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Nuclear technology and potential ripple effect of superconducting magnets for fusion power plant

核融合動力炉のための超伝導磁石の中性子工学と波及効果

西村 新*; 室賀 健夫*; 竹内 孝夫*; 西谷 健夫; 森岡 篤彦

Nishimura, Arata*; Muroga, Takeo*; Takeuchi, Takao*; Nishitani, Takeo; Morioka, Atsuhiko

核融合炉において超伝導コイルを安定して運転するためには、NBIポート等の真空容器の貫通部から突き抜けてくるストリーミング中性子による核発熱を抑制するとともに、長期的には放射化を低減することが重要であり、中性子工学の観点から超伝導コイルの材料に関する評価が必要である。本論文は、そのような研究を要する背景を述べ、代表的な超伝導線材であるNb$$_{3}$$Snの中性子照射試験結果,低放射化超伝導線材の開発、及びストリーミング中性子による核発熱を抑制する遮へい設計の現状を報告する。さらに、高エネルギー粒子の研究に関する最近の動向と、広いエネルギー帯域の$$gamma$$線環境下で使用される加速器用超伝導コイルの設計の概要について発表する。

In a fusion reactor plant, a neutral beam injector (NBI) will be operated for a long time, and it will allow neutron streaming from NBI ports to outside of the plasma vacuum vessel. It requires the superconducting magnet to develop nuclear technology to produce stable magnetic field and to reduce activation of the magnet components. In this report, the back ground of the necessity and the contents of the nuclear technology of the superconducting magnets for fusion application are discussed and some typical investigation results are presented, which are the neutron irradiation effect on Nb$$_{3}$$Sn wire, the development of low activation superconducting wire, and the design concept to reduce nuclear heating and nuclear transformation by streaming. In addition, recent activities in high energy particle physics are introduced and potential ripple effect of the technology of the superconducting magnets is described briefly.

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パーセンタイル:71.4

分野:Nuclear Science & Technology

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