急熱急冷変態法NbAlケーブル・イン・コンジット導体の安定性試験

Stability test of RHQT NbAl cable-in-conduit conductor

小泉 徳潔; 松井 邦浩; 辺見 努; 中嶋 秀夫; 竹内 孝夫*; 伴野 信哉*; 菊池 章弘*

Koizumi, Norikiyo; Matsui, Kunihiro; Hemmi, Tsutomu; Nakajima, Hideo; Takeuchi, Takao*; Banno, Nobuya*; Kikuchi, Akihiro*

原子力機構と物質・材料研究機構は協力して、先進NbAl線の実証炉への応用を目指して、16T, 80kA級NbAl導体の開発を進めている。先進NbAl線は、一次熱処理で約1900Cまで加熱されるため、伸線時に安定化銅を素線へ複合することができない。そこで、一次熱処理後に銅をメッキする方法を開発した。本手法が安定性の観点から有効であることを確認するために、縮小ケーブル・イン・コンジット(CIC)導体を試作し、その安定性を評価した。その結果、従来の手法で安定化された素線を用いたCIC導体と同程度の安定性を達成できることが確認され、本手法を用いた先進NbAl線の安定化が有効であることがわかった。これにより、先進NbAl導体の実証炉への適用性に目途を立てた。

JAEA and NIMS has been collaborating in development of high performance Rapid-Heating-Quenching-Transformation (RHQT) NbAl CIC conductor, aiming at the application of this conductor to DEMO plant. The technical issue of the RHQT NbAl strand in the application to a fusion magnet is stabilization against perturbation. NIMS developed technique to attach copper stabilizer by using electroplating and a sub-scale CIC conductor is developed using this conductor. JAEA performed stability test of the developed CIC conductor to demonstrate efficiency of this copper stabilization technique. The measured stability margin is sufficiently high compared to the one of similar NbTi CIC conductor previously tested by the authors. Then, it can be concluded that the copper stabilizer works efficiently from view point of stability, resulting in solving the remained technical issues in the RHQT CIC conductor. Therefore, we can say that the RHQT NbAl CIC conductor is the most promising candidate for application to magnet in DEMO plant.