検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

Temperature and magnetic field dependence of the critical current density for a mass-produced Nb$$_{3}$$Al multifilamentary strand fabricated by a jelly-roll method

ジェリーロール法で量産された多芯Nb$$_{3}$$Al素線の臨界電流密度の温度と磁場依存性

高橋 良和; 小泉 徳潔; 布谷 嘉彦; 高谷 芳幸*; 辻 博史

Takahashi, Yoshikazu; Koizumi, Norikiyo; Nunoya, Yoshihiko; Takaya, Yoshiyuki*; Tsuji, Hiroshi

原研はメーカと共同でITERのトロイダル磁場(TF)コイル用Nb$$_{3}$$Al素線を開発してきたが、中心ソレノイド(CS)モデル・コイルを使用して実験されるNb$$_{3}$$Alインサート・コイル用に、ジェリーロール法による素線を1トン製造した。この素線は、量産を目指した製造技術(品質管理技術を含む)を確立し、それを用いて製造されたものである。この素線の臨界電流値を広い温度範囲(4~15K)と磁場範囲(16Tまで)において測定し、ピンニング力のスケーリング法により、臨界電流値の実験式を導き出した。この式は、ITERの運転温度において、実験結果とよい一致が得られた。よって、この式は、この素線を1152本用いた13T-46kA導体の性能評価及び核融合用超伝導導体の最適設計基準の確立のために有用と考えられる。

JAERI has been developing jelly-roll processed multifilamentary Nb$$_{3}$$Al/Cu strands for the Toroidal Field (TF) coils of fusion tokamak machines since 1986, in cooperation with industries. One ton of mass-produced strands were successfully manufactured for the 13T-46kA Nb$$_{3}$$Al insert which will be tested using the ITER Central Solenoid model coil. The critical current of the Nb3Al strand developed for the ITER project was measured in temperatures from 4.2 K to 15 K and in applied magnetic fields up to 16 T. An empirical equation for the critical current density was devised using these data and the pinning force scaling method. Good agreement between this equation and the measured data is obtained in the operating condition of the ITER machine. The equation is useful in evaluating the performance of the full-size conductor that consists of 1,152 strands and in establishing the optimum design criteria for the conductor in fusion machines.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

パーセンタイル:68.07

分野:Engineering, Electrical & Electronic

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.