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Test results of ITER conductors in the SULTAN facility

SULTAN装置におけるITER導体の試験結果

Bruzzone, P.*; Stepanov, B.*; Wesche, R.*; Mitchell, N.*; Devred, A.*; 布谷 嘉彦; Tronza, V.*; Kim, K.*; Boutboul, T.*; Martovetsky, N.*; Yu, W.*

Bruzzone, P.*; Stepanov, B.*; Wesche, R.*; Mitchell, N.*; Devred, A.*; Nunoya, Yoshihiko; Tronza, V.*; Kim, K.*; Boutboul, T.*; Martovetsky, N.*; Yu, W.*

ITER超伝導導体の実規模サンプルの性能試験をスイスのSULTAN試験装置を用いて2007年より行ってきている。試験は導体開発における各フェーズ、すなわち、設計段階,製作プロセス決定段階,大量生産確立段階、及び大量生産中において性能試験を実施することがITER機構と各極が結んだ導体調達の取り決めにおいて定められている。NbTiを用いた導体では、導体断面内での最高磁場部で代表される磁場で整理すると、導体の超伝導性能はNbTi素線の性能から予想される性能と等しいことがわかった。一方、Nb$$_{3}$$Snを用いた導体では、素線フィラメントの損傷に起因する不可逆な性能劣化が、サンプル電流の上げ下げによるサイクリック試験において広く認められた。導体の常伝導転移の急峻さを示すn値に着目すると、不可逆な性能低下に伴いNbTiと異なりNb$$_{3}$$Snは素線のn値から大きく低下していることもわかった。SULTAN試験装置における性能評価の結果と特徴をまとめる。

Starting March 2007, over 60 ITER cable-in-conduit conductors (CICC) have been tested in the SULTAN test facility, Switzerland. For the NbTi CICC, the results confirm the prediction from the strand data, which are made taking the peak field over the conductor cross section as operating field. All the NbTi samples passed the supplier qualification phase. For the Nb$$_{3}$$Sn CICC, the performance prediction is not straightforward because of the irreversible degradation caused by filament damage occurring during cyclic loading. At the first run of the test campaign, the performance of all the Nb$$_{3}$$Sn samples largely meets the target for all the tested samples. Contrary to the NbTi CICC case, the n-index of the transition is substantially lower than in the strands, providing evidence of irreversible degradation. The performance loss upon load cycles and thermal cycles has a broad range among the various conductor samples.

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