2003年度

IEEE Transactions on Applied Superconductivity

320098
Monte Carlo simulation of strand position in CIC Conductor
青木康祐* ; 泉佳伸* ; 西嶋茂宏* ; 奥野清 ; 小泉徳潔
IEEE Transactions on Applied Superconductivity 13(2), p.1744-1747(2003) ; (JAERI-J 20632)

　1152(3×4×4×4×6)本の素線で構成されるCIC導体の素線配置をモンテ・カルロ法を用いて解析的に評価した．導体は，製造中に片端より縮径されて，素線が伸びるが，解析では，この工程も考慮した．また，素線同士の接触によって発生するエネルギー，素線が歪むことで発生するエネルギーも考慮した．計算の結果，素線が縮径時に移動することがわかった．また，本計算では，素線配置だけでなく，素線間の接触圧も評価可能である．

310827
Development of 10kA Bi2212 conductor for fusion application
礒野高明 ; 布谷嘉彦 ; 安藤俊就* ; 奥野清 ; 小野通隆* ; 尾崎章* ; 小泉勉* ; 大谷望* ; 長谷川隆代*
IEEE Transactions on Applied Superconductivity 13(2), p.1512-1515(2003) ; (JAERI-J 20320)

　原研では，実証炉での適用を目指して高温超伝導を用いた大型導体の開発を行っている．高温超伝導は，実証炉で要求される16T以上の強磁場を発生することが可能である．16T，4.2Kでは現在最も性能が良い銀合金シース型Bi2212丸線を用い，10kA，12T導体の試作を開始した．導体は，直径は34mmで，729本の撚線である．動作温度は，4Kだけではなく20Kでも設計しており，サンプルは間接冷却で，導体表面はハンダで固めている．これは，20Kでは超臨界圧ヘリウムの比熱とほぼ同等となる鉛の比熱を利用するためである．導体試験の結果，大型高温超電導導体の製作性の実証と，12T，約12.5Kでの10kA通電が成功し，高温超伝導の核融合応用への可能性を実証できた．

310826
Design of toroidal field coil for the JT-60 superconducting tokamak
土屋勝彦 ; 木津要 ; 三浦友史 ; 安藤俊就* ; 礒野高明 ; 松井邦浩 ; 小泉徳潔 ; 松川誠 ; 逆井章 ; 石田真一
IEEE Transactions on Applied Superconductivity 13(2), p.1480-1483(2003) ; (JAERI-J 20319)

　JT-60では，臨界条件クラスの高性能プラズマの長時間維持を目的として，コイルの超伝導化を伴う改修を検討している．本講演では，本改修装置の主な構造物であるトロイダル磁場コイルの設計の背景，並びに設計活動と導体の開発の現状について報告する．トロイダル磁場コイルの超伝導材料としては，先端材料であるニオブアルミを主案としている．このニオブアルミは，歪みに対して性能が劣化しにくい特徴を持つので，熱処理後にコイル化（R&W;リアクトアンドワインド法）ができる．これは大きな熱処理炉を必要としないので，大型コイルの製作には有効な製法である．また，電流密度も大きく設定できるので，コンパクトなコイルの製作が可能である．現在，実寸断面導体を用いたD型サンプルを製作し，このR&W法を実証する試験を行う準備をすすめている．トロイダル磁場コイルの構造については，有限要素プログラムを用いた強度評価を行った．この解析結果より，応力については，コイルケース，コンジット，絶縁体ともに，成立することが確認された．また，転倒力によるコイルの変位については，最大で10mm程度になる評価となった．今後さらに変位を少なくすべく，コイルケースの強化と実際の製作手段を考慮したモデルによる解析を進める．