ITER超伝導導体の量産技術; 撚りピッチの変化の検証

Mass production technology of ITER conductors; Investigation of twist pitch variation

高橋 良和; 名原 啓博; 辺見 努; 布谷 嘉彦; 礒野 高明; 押切 雅幸; 堤 史明; 宇野 康弘; 濱田 一弥; 渋谷 和幸*; 矢野 嘉孝*; 石橋 達司*; 都竹 星志*; 村上 幸伸*; 手島 修*

Takahashi, Yoshikazu; Nabara, Yoshihiro; Hemmi, Tsutomu; Nunoya, Yoshihiko; Isono, Takaaki; Oshikiri, Masayuki; Tsutsumi, Fumiaki; Uno, Yasuhiro; Hamada, Kazuya; Shibutani, Kazuyuki*; Yano, Yoshitaka*; Ishibashi, Tatsuji*; Tsuzuku, Seiji*; Murakami, Yukinobu*; Teshima, Osamu*

ITER計画において、原子力機構は2010年3月からトロイダル磁場(TF)コイル用導体を調達している6極の中で、先駆けて実機導体の製作を開始した。TFコイルは高さ14m、幅9mで、7個のダブルパンケーキから構成されている。導体の単長は最大760mであり、通電電流値は11.8Tの磁場中において68kAである。導体はケーブル・イン・コンジット型と呼ばれるもので、900本のNbSn素線と522本の銅素線で構成される撚線を円形のステンレス製ジャケットに挿入し、ジャケットを圧縮成型したものである。導体の性能に支障はないので、TFコイルには問題ないが、完成した導体の撚線の撚りピッチが、撚線製作時のピッチより長いことがわかった。この原因を究明するため、撚線の引張試験や引込中の撚線の回転測定などを行った。この結果、撚線をジャケットに挿入している間に、撚線が撚り戻る方向に回転したために、長くなったことが定量的に解明された。この結果を報告する。

In the ITER project, Japan Atomic Energy Agency (JAEA) is the first to start the mass production of the TF conductors in March 2010 among the 6 parties who are procuring TF conductors in the ITER project. The height and width of the TF coils are 14 m and 9 m, respectively. The conductor is cable-in-conduit conductor (CICC) with a central spiral. A circular multistage superconducting cable is inserted into a circular stainless steel jacket with a thickness of 2 mm. A total of 900 NbSn strands and 522 copper strands are cabled around the central spiral and the cable is inserted into a round-in-round stainless steel jacket. It was observed that the cabling pitch of the destructive sample is longer than the original pitch at cabling. The JAEA carried out the tensile tests of the cable and the measurement of the cable rotation during the insertion to investigate the cause of the elongation. The cause of elongation was clarified and the results will be described in this paper.