AbstractThe Next European Torus (NET) superconducting toroidal field (TF) coils and the poloidal field (PF) coils, which are used to confine plasma, operate at cryogenic temperatures utilizing liquid helium as coolant. The jacket which is used to surround the coils contains the helium and provides structural strength. Candidate materials for the jackets are 316 LN stainless steel and a nickel-base alloy IN 908. It is essential that cracks introduced during fabrication by welding do not propagate by fatigue and cause a leak during the coil's operational lifetime. Two defect assessment procedures BS PD6493 and R6 are applied to determine tolerable crack sizes for two extreme cases of thumbnail and circumferential flaws. It is shown, for the present materials, that leak before break can be demonstrated for some thumbnail flaws only. It is also demonstrated that the NET design limit of 2 × 105 cycles to failure can be achieved with an adequate margin of safety for thumbnail defects with current non-destructive inspection capabilities.
次世代欧州トーラス（NET）の超伝導トロイダル磁場コイルおよびポロイダル磁場コイルは、プラズマ閉じ込めに使用され、液体ヘリウムを冷媒として極低温で動作する。コイルを被覆するジャケットはヘリウムを内包し、構造強度を提供する。ジャケットの候補材料は、316 LNステンレス鋼およびニッケル基合金IN 908である。製造中の溶接によって導入されたき裂が疲労により進展し、コイルの運転寿命中に漏洩を引き起こさないことが不可欠である。2つの欠陥評価手順、BS PD6493およびR6を適用して、表面半楕円き裂および周方向き裂という2つの極端な場合について許容き裂寸法を決定する。本材料について、漏洩前き裂検出（LBB）は一部の表面半楕円き裂についてのみ実証可能であることが示される。また、現在の非破壊検査能力を備えた表面半楕円欠陥に対して、2×10⁵サイクルの破壊までの寿命というNET設計限界を十分な安全余裕をもって達成できることも示される。