AbstractThe high field superconducting toroidal field (TF) coils in TRIAM-1M have been successfully operated for more than 10 years. The effect of the plasma disruption on the superconducting TF coils has been studied, since the plasma disruption can give a serious effect such as coil quench. In the actual plasma disruption, the alternative current (AC) loss of the superconducting TF coils increased in proportion to the square of the plasma current just before the disruption. The dependence of the AC loss on the plasma current is in good agreement with the calculation. The AC loss of the TF coil was also measured using external pulse coils with three kinds of characteristic times of variation in the coil current (0.06, 0.5 and 6 ms). The AC loss increased in proportion to the square of the total current of the external pulse coil. The increase in the AC loss depends on the characteristic time of the magnetic field variation. It means that the AC loss due to the disruption can be reduced using the dependence of the AC loss on the characteristic time of the magnetic field variation.
抄録TRIAM-1Mにおける高磁場超伝導トロイダル磁場(TF)コイルは、10年以上にわたり成功裏に運転されている。超伝導TFコイルに対するプラズマディスラプションの影響が研究されてきた。なぜなら、プラズマディスラプションはクエンチなどの深刻な影響を及ぼし得るからである。実際のプラズマディスラプションにおいて、超伝導TFコイルの交流(AC)損失は、ディスラプション直前のプラズマ電流の2乗に比例して増加した。AC損失のプラズマ電流依存性は計算と良好に一致した。また、TFコイルのAC損失は、コイル電流の変動特性時間が3種類(0.06、0.5、6 ms)の外部パルスコイルを用いても測定された。AC損失は外部パルスコイルの総電流の2乗に比例して増加した。AC損失の増加は磁場変動の特性時間に依存することが明らかになった。これは、磁場変動の特性時間に対するAC損失の依存性を利用することで、ディスラプションによるAC損失を低減できることを意味する。