Neutron diffraction study of the damage mechanisms in ITER superconducting cables

ITER超伝導導体の劣化機構に関する中性子回折研究

Stoica, A. D.*; Yang, L.*; Wang, X.-L.*; Stoica, M.*; An, K.*; Skorpenske, H.*; Conaster, R.*; Rey, C.*; Reiersen, W.*; Daniel, H.*; Haines, J.*; 辺見 努; 布谷 嘉彦

Stoica, A. D.*; Yang, L.*; Wang, X.-L.*; Stoica, M.*; An, K.*; Skorpenske, H.*; Conaster, R.*; Rey, C.*; Reiersen, W.*; Daniel, H.*; Haines, J.*; Hemmi, Tsutomu; Nunoya, Yoshihiko

中心ソレノイド(CS)コイルは、プラズマの点火及び制御に用いられ、ITERの重要機器の一つである。CSコイル用導体は、576本のNbSn超伝導線を288本の銅線と撚り合せた撚線を厚肉のジャケット材の中に挿入した構造である。試作したCS導体試験サンプルを用いて、スイスのローザンヌ工科大学に設置されたSULTAN試験装置で性能検証試験を実施したところ、繰り返し試験により、臨界電流性能が劣化するという現象が観測された。電磁力と熱歪による劣化に加えて試験装置の狭い磁場分布による複合的な劣化と推察されたが、これまでのところ、明確な原因は明らかとなっていない。そこで、原因調査の一環として、性能検証試験に用いた3メートル長の導体試験サンプルを用いて、米国オークリッジ国立研究所に設置された核破砕中性子源(SNS)のVULCAN中性子回折装置を用いた残留歪の測定を実施した。その結果、NbSn超伝導体の残留応力とSULTAN試験装置の磁場分布に相関があることが明らかとなった。

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