AbstractEddy currents in a super conducting (SC) tokamak were calculated in order to understand the characteristics of magnetic fields, electromagnetic (EM) forces and joule heat generations due to those currents. The SC tokamak with plasma current of 10 MA and an elongated shaped plasma with a major radius of 4.8 m was taken for the study. The characteristics other than those on the vacuum vessel (VV) were studied. The magnetic fields due to eddy currents on the cryostat as well as the VV could not be ignored. The cryostat eddy current produced a 5×10−3 T vertical field. The EM force on the cryostat was on the order of 10 kPa, much less than atmospheric pressure. The TFC structures experienced joule heat of 2.2 MJ due to eddy currents in a normal discharge, but 10 times more joule heat was calculated in a disruption. A large amount of joule heat generation was calculated in the case of TFC SC quench, which would halt running of experiments for several days.
超伝導（SC）トカマクにおける渦電流を計算し、それらの電流による磁場、電磁（EM）力、およびジュール発熱の特性を理解することを目的とした。本研究では、プラズマ電流10 MA、細長形状プラズマ、主半径4.8 mの超伝導トカマクを対象とした。真空容器（VV）以外の特性についても検討した。クライオスタットおよび真空容器上の渦電流による磁場は無視できなかった。クライオスタットの渦電流は5×10⁻³ Tの垂直磁場を生成した。クライオスタットに作用する電磁力は約10 kPaであり、大気圧よりもはるかに小さかった。トロイダル磁場コイル（TFC）構造体は、通常放電時に渦電流により2.2 MJのジュール熱を経験したが、ディスラプション時にはその10倍のジュール熱が計算された。TFCの超伝導クエンチの場合、多量のジュール熱の発生が計算され、これにより実験の運転を数日間停止せざるを得ないことになる。