Evaluation of bending strain dependence of critical current of NbAl conductor for coils with react-and-wind method

リアクト・アンド・ワインド法コイルのためのニオブアルミ導体臨界電流の歪依存性評価

木津 要; 土屋 勝彦; 島田 勝弘; 安藤 俊就*; 菱沼 良光*; 小泉 徳潔; 松川 誠; 三浦 友史*; 西村 新*; 奥野 清; 妹尾 和威*; 高畑 一也*; 玉井 広史 ; 山田 修一*

Kizu, Kaname; Tsuchiya, Katsuhiko; Shimada, Katsuhiro; Ando, Toshinari*; Hishinuma, Yoshimitsu*; Koizumi, Norikiyo; Matsukawa, Makoto; Miura, Yushi*; Nishimura, Arata*; Okuno, Kiyoshi; Seo, Kazutaka*; Takahata, Kazuya*; Tamai, Hiroshi; Yamada, Shuichi*

大型超伝導コイルでは、大きな電磁力が発生するので、電磁力支持,電気絶縁の観点から、超伝導素線を数百本撚り合わせたケーブルを、金属製の鞘(コンジット)に納めたケーブル・イン・コンジット(CIC)型の超伝導導体を使用している。CIC型導体では冷却によるコンジットとケーブルとの熱収縮差に起因する熱歪,導体の曲げによる曲げ歪の影響が問題となる。しかしながら、超伝導コイルでは熱歪や曲げ歪を変化させることはできないので、コイル試験では、超伝導工学上重要な、臨界電流値と熱歪・曲げ歪の関係を幅広い領域で評価することは困難であった。そこで、本研究では、液体ヘリウムにより冷却されたCIC導体サンプルに、クライオスタット外部からシャフトを介してねじりを加えることを可能にする試験装置を開発した。この新しい試験装置に、ねじりばね状のNbAl CIC導体サンプルを取り付け、ねじることにより、サンプルに引張り・圧縮歪、及び曲げ歪を連続的に印加し、臨界電流と歪の関係を測定することに成功した。また、本研究の結果より、CIC型導体中の撚り線の歪緩和機構が存在することが明らかとなった。

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