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Technology development and mass production of Nb$$_{3}$$Sn conductors for ITER toroidal field coils in Japan

日本におけるITERトロイダル磁場コイル用Nb$$_{3}$$Sn導体の技術開発と量産

高橋 良和; 礒野 高明; 濱田 一弥; 布谷 嘉彦; 名原 啓博; 松井 邦浩; 辺見 努; 河野 勝己; 小泉 徳潔; 押切 雅幸; 宇野 康弘; 堤 史明; 吉川 正敏*; 中嶋 秀夫; 奥野 清; Devred, A.*; Mitchell, N.*

Takahashi, Yoshikazu; Isono, Takaaki; Hamada, Kazuya; Nunoya, Yoshihiko; Nabara, Yoshihiro; Matsui, Kunihiro; Hemmi, Tsutomu; Kawano, Katsumi; Koizumi, Norikiyo; Oshikiri, Masayuki; Uno, Yasuhiro; Tsutsumi, Fumiaki; Yoshikawa, Masatoshi*; Nakajima, Hideo; Okuno, Kiyoshi; Devred, A.*; Mitchell, N.*

ITER計画において、原子力機構はトロイダル磁場(TF)コイル用Nb$$_{3}$$Sn導体の調達を行っている。製造しているNb$$_{3}$$Sn素線の量は、これまでの経験と比較して非常に多く、要求されている超伝導性能はITERの工学設計活動(EDA)において製作・試験されたモデルコイルの性能と比較して非常に高いものである。このため、素線製造において、製造過程における品質管理技術及び製品の検査結果を元に統計的管理を行うことが重要である。導体製造技術においては、精度の高い外径寸法及びジャケットの溶接部において高い気密性が要求されているため、品質管理として形状検査技術及び高感度なリーク試験方法を開発した。これらの技術を用いて、2010年1月に導体製作装置が完成し、760mの銅ダミー導体が成功裏に製作され、導体製造技術が適正なものであることが立証された。2010年3月より、世界に先駆けてTFコイル用導体の製造を開始した。

Japan Atomic Energy Agency is procuring the Nb$$_{3}$$Sn superconductors for Toroidal Field (TF) Coils under the ITER project. Because manufacturing amount of Nb$$_{3}$$Sn strands is quite large compared with the past experience and required superconducting performance is higher than that of the model coils which have been fabricated and tested in the ITER-EDA, quality control technique is very important for the manufacture of the strands. Sophisticated control technique is also required for the jacketing, in order to fabricate the conductors with the precise outer diameter and without leakage at welding part. This paper summarizes the technical developments leading to the first successful mass production of ITER TF conductors.

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パーセンタイル:47.37

分野:Physics, Fluids & Plasmas

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