The JT-60SA project was initiated in June 2007 under the framework of the Broader Approach Agreement and Japanese National Fusion Programme for an early realization of fusion energy by conducting supportive and complementary work for the ITER project towards supporting the basis for DEMO. With the project now in an advanced implementation stage, the early defined approach for its implementation has proven to be successful and hence continues to be employed. This is underpinned by the very close collaboration between QST in Japan, F4E in Europe, and all other European stakeholders: the EU Voluntary Contributors and EUROfusion. As of September 2018, the closure of the torus has been accomplished. All TF coils have been manufactured, tested at full current and cryogenic temperature demonstrating a consistent temperature margin, and assembled. All manufacturing of equilibrium field coils was completed by the middle of August 2016. Three central solenoid (CS) modules were completed by March 2017 while manufacturing of the last CS module has recently been completed. The manufacture and delivery of all 26 high temperature superconductor current leads was completed in November 2017. All large power systems, including the switching network units and super conducting magnet power supplies, have also been manufactured, delivered and with few residual commissioning activities still ongoing in Naka. With the cryostat base already in place since 2013, the cryostat vessel body cylindrical section has been manufactured, preassembled, measured and delivered to Naka. The full scope of the cryoplant, manufacturing and commissioning, is now successfully completed. The final assembly phase has therefore started together with the gradual execution of integrated commissioning leading to the completion of the assembly in March 2020 and a first plasma in September 2020. The efficient start-up and scientific exploitation of JT-60SA by the large international team is a challenging enterprise, which will be similar to, and provide important input to, the ITER start-up phase. To optimize this phase, a broad set of coordinated activities have been carried out over recent years by a joint Japanese-EU JT-60SA research unit, fully integrated in the integrated project team and liaising with the broader Japanese and EU fusion physics community. The paper will provide an overview of the progress of the manufacturing and assembly of the JT-60SA machine towards first plasma, and progress in preparing for the next phases of JT-60SA following this milestone.
JT-60SAプロジェクトは、ITER計画への支援的・補完的な研究を行うことにより、核融合エネルギーの早期実現を目指す「幅広いアプローチ」協定及び日本国内の核融合研究プログラムの枠組みの下、2007年6月に開始された。現在、プロジェクトは高度な実施段階にあり、これまでに定義された実施アプローチが成功裏に進められている。これは、日本側の中核機関である量子科学技術研究開発機構(QST)と、欧州側の実施機関であるFusion for Energy(F4E)及び欧州の関連研究所との緊密な協力関係によって支えられている。2018年9月現在、トロイダル磁場(TF)コイルの最終組み立てが完了し、全TFコイルは、設計温度である極低温(4K)での通電試験に合格し、一貫した温度マージンを示した。また、2016年8月までに全ポロイダル磁場(PF)コイルの製造が完了し、2017年3月までに3つの中心ソレノイド(CS)モジュールが完成した。さらに、2017年11月までに全26基の高温超伝導電流リードの製造・納入が完了した。大型電源システムについても、スイッチングネットワークユニット(SNU)及び超伝導磁石電源を含め、全ての製造が完了し、那珂研究所への納入後、残りの試運転調整が進められている。極低温容器(クライオスタット)については、ベース部が2013年に設置済みであり、円筒部の製造・予備組み立て・寸法計測を経て、那珂研究所への搬入が完了した。ヘリウム冷凍機システム(クライオプラント)については、その全範囲にわたる製造が完了し、現在、最終試運転調整が成功裏に進行中である。したがって、JT-60SAの最終組み立て段階は開始されており、統合試運転が段階的に進められている。2018年9月の時点で、JT-60SAの組み立て完了は2020年3月、初プラズマは2020年9月と予定されている。このマイルストーンに向けて、日本・欧州の合同チームによるJT-60SAの効率的な立ち上げとその後の科学的活用は、大きな挑戦である。この課題に対処するため、統合プロジェクトチームに完全に統合された日欧合同のJT-60SA運転・研究ユニットが、日本及び欧州の広範な核融合研究コミュニティと連携しながら、過去数年にわたり、立ち上げ計画の最適化に向けた幅広い調整活動を実施してきた。本論文では、JT-60SA装置の製造・組み立ての進捗状況と、初プラズマに向けた今後の計画、及びこのマイルストーン後の次の段階に向けた準備状況について概説する。