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礒野 高明; 濱田 一弥; 河野 勝己; 阿部 加奈子*; 布谷 嘉彦; 杉本 誠; 安藤 俊就*; 奥野 清; 坊野 敬昭*; 富岡 章*; et al.
低温工学, 39(3), p.122 - 129, 2004/03
高温超伝導体(HTS)を核融合用電流リードに応用する開発を行ってきた結果、ITERに必要な60kA級への大電流化と性能試験に成功した。本開発研究では、従来の銅を用いた電流リードの性能と比較して、4Kへの熱侵入量を1/10、冷凍機消費電力を1/3となることを開発目標とした。これらの目標を達成するための課題として、HTSシース材の選択,銅部の最適化,接続部発熱の軽減,HTSとステンレス鋼間の熱接触の改善を行った。開発した電流リードは60kA通電と開発目標を達成した。このHTS電流リードはITERに適用でき、冷凍機電力の低減が期待できる。
礒野 高明; 河野 勝己; 濱田 一弥; 松井 邦浩; 布谷 嘉彦; 原 英治*; 加藤 崇; 安藤 俊就*; 奥野 清; 坊野 敬昭*; et al.
Physica C, 392-396(Part2), p.1219 - 1224, 2003/10
核融合応用を目的として、4.2Kへの熱浸入の少ない60kA高温超伝導(HTS)電流リードの開発及び試験を行った。本HTS電流リードは、低熱浸入量だけではなく、事故時の安全性も考慮した設計となっている。HTS電流リードは、強制冷凍の銅リード部と伝導冷却のHTSリード部から構成される。HTSリード部は、288本の銀合金シース型Bi-2223テープをステンレスのチューブ上に円筒状に配置しており、自己磁場のテープに対して垂直な成分を減少させることにより、HTSの臨界電流の低下を抑える工夫を行っている。さらに銀合金として、熱伝導を減少させるため10%の金を含んだ銀を使用している。HTS部の直径は146mm,長さは300mmである。試験の結果、世界最高記録である60kA通電に成功した。この時の銅リード部の冷媒条件は入口温度20Kで冷媒流量3.2g/s,4.2Kへの熱浸入量は5.5Wであり、冷凍機電力としては従来の電流リードと比較して1/3まで減らすことができた。この結果により、核融合用大型HTS電流リードの技術が確立できた。
安藤 俊就; 礒野 高明; 濱田 一弥; 西島 元; 辻 博史; 富岡 章*; 坊野 敬昭*; 保川 幸雄*; 今野 雅行*; 上出 俊夫*
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 11(1), p.2535 - 2538, 2001/03
被引用回数：6 パーセンタイル：42.23(Engineering, Electrical & Electronic)ITERの建設に必要な60kAの電流リードを高温超伝導体を用いて設計した。また、その設計の正当性を実証するためのR&Dを行った。特に超伝導コイルのクエンチ時での電流リードの安全性について新しいアイデアを提出し、その検証した結果を紹介する。
石島 清見; 上出 俊夫*; 西郷 正雄*
Proc. of the 3rd Asian Symp. on Research Reactor, p.197 - 204, 1991/00
NSRRでは、台形パルス及び合成パルス運転という新しい運転モードを導入し、実験範囲を拡大するための改造を行った。合成パルス運転では高出力からの反応度事故を、また、台形パルスでは比較的ゆるやかな異常事故を模擬できる。これらのパルス運転モードは全自動化されている。自動化はディジタル計算機能を有するプロセスコントローラを導入することにより実現した。例えば、台形パルス運転モードにおける原子炉出力の閉ループ制御は、10ms毎にディジタル計算によりデータを更新しながら出力デマンドに追従させ、安定な制御特性を得ている。
安藤 俊就; 西 正孝; 星野 雅弘*; 押切 雅幸*; 多田 栄介; T.Painter*; 島本 進; 上出 俊夫*; 伊藤 郁夫*
Proc. of the 12th Cryogenic Engineering Conf., p.908 - 912, 1988/00
核融合装置用大型超電導導体として現在最も関心のあるcable-in-conduit型導体のクエンチ時におけるコンジット内の圧力上昇について実験的に研究したので報告する。
多田 栄介; 高橋 良和; 山口 方士*; 檜山 忠雄; 加藤 崇; 押切 雅幸*; 河野 勝己; 島本 進; 石原 昭*; 榊 喜善*; et al.
Advances in Cryogenic Engineering, Vol.31, p.225 - 233, 1986/00
原研では、核融合炉超電導コイルに必要な30KA-20KV級ガス冷却式電流リードの開発を行っている。これまでに、3KA、6KA及び15KA級電流リードの性能試験を終了し、理想的な自己冷却条件を満足していることが明らかとなった。本報告は、大電流ガス冷却式電流リードの開発計画、15KA級電流リード性能試験結果及び解析との比較について示す。
多田 栄介; 高橋 良和; 島本 進; 滝田 清*; 伊藤 郁夫*; 上出 俊夫*
FAPIG, (114), p.25 - 30, 1986/00
核融合炉用超電導コイルには、通電電流値30kA以上、絶縁電圧20kV以上の電流リードが必要不可欠である。原研では、この様な大電流・高電圧特性を有し、かつ、理想的な自己冷却条件(1w/kA)を満足するガス冷却式電流リードの開発をステップ毎に実施している。本件では、大電流・高電圧ガス冷却式電流リードの開発ステップ、3kAから30kA電流リード試験結果及び解析結果との比較について記述する。本作業において、定格電流30kA、絶縁破壊電圧45kV、及び理想的自己冷却条件を満足する熱的特性を有るガス冷却式電流リードの開発に成功し、実用段階に致った。
