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和田山 芳英*; 小泉 徳潔; 高橋 良和; 松井 邦浩; 辻 博史; 島本 進
IEEE Transactions on Magnetics, 32(4), p.2858 - 2861, 1996/07
被引用回数：2 パーセンタイル：31.06(Engineering, Electrical & Electronic)原研が次期核融合炉用超電導コイルの開発を目指して開始したDPC計画の中で製作したDPC-Uでは、導体内電流分布の不均一に起因する不安定性が発生した。その後の研究で、本不安定性の解消方法は確立された。今回、電流分布の不均一の安定性の影響をより詳細に調査したので、その結果について報告する。実験より、DPC-Uの不安定性が電流分布の不均一によることが確認できた。また導体がクエンチに至る機構がよく理解できた。
和田山 芳英*; 高橋 良和; 西 正孝; 礒野 高明; 辻 博史
JAERI-Research 96-013, 14 Pages, 1996/03
JAERI-Research-96-013.pdf:0.79MB
ITER用超電導マグネット開発において、超電導素線の特性を向上させることは、重要な開発項目の1つであり、開発した素線の特性を信頼性ある手法で測定評価することは、必要不可欠な基本技術である。そこで、原研及び国内の超電導線材メーカーに対して、測定評価の現状を把握し、測定結果が相互に整合性あるものにするために、国内共通試験を実施した。試験結果より、臨界電流のばらつきは、Nb
Sn素線が4.5%(at 12T)、Nb-Ti素線が1.7%(at 7)、交流損失のうち磁化ヒステリシス損失のばらつきは、NbSn素線及びNb-Ti素線において約15%であった。各参加機関の現状が把握でき、今後これらの機関で評価できることが明らかになった。
高橋 良和; 吉田 清; 辻 博史; 森田 裕*; 和田山 芳英*; 堀田 好寿*; 高力 勝男*; 村田 康彦*; 高橋 龍吉*; 浅野 克彦*; et al.
Proc. of 16th Int. Cryogenic Engineering Conf. /Int. Cryogenic Materials Conf., 0, p.811 - 814, 1996/00
核融合実験炉用大型超電導コイルを目標とした機械的強度及び電気絶縁特性に優れた強制冷凍超電導コイルを製作し、通電試験を行った。本コイルの導体は、内側の第1コンジットにより気密を保持し、外側の第2コンジットにより機械的強度を分担する2重構造である。本コンジットは、2個のダブル・パンケーキで構成され、外径1.1m、重量150kgである。冷却試験においては、コイルは約100時間で、超電導転移が観測された。通電試験においては、定格10kAまで、クエンチすることなく通電することができた。パラメータ内の接続は、バット型接続を採用し、10kA通電時、1m
以下という低い抵抗値であった。
Al cable-in-conduit conductor for fusion machines高橋 良和; 杉本 誠; 礒野 高明; 中嶋 秀夫; 安藤 俊就; 押切 雅幸*; 細野 史一*; 和田山 芳英*; 佐々木 知之*; 塙 博美*; et al.
IEEE Transactions on Magnetics, 30(4, Part2), p.2531 - 2534, 1994/07
核融合実験炉のトロイダル磁場コイル用導体として、40kA級NbAlケーブル・イン・コンジット型導体を開発し、その超電導評価試験を行った。この導体は、ITER-CDAの要求磁界11.2Tにおいて、46kAまで通電することができた。また、導体の臨界電流値は、素線のそれと比較すると、製作作業中及びクールダウン中における劣化は認められなかった。また、NbAlは機械的特性が従来のNbSnに比べて優れていることから、NbAlは、近い将来、トロイダル磁場コイル用導体の第一候補となると考えられる。
Sn demo poloidal coil(DPC-EX)安藤 俊就; 中嶋 秀夫; 佐々木 知之*; 檜山 忠雄; 高橋 良和; 西 正孝; 吉田 清; 奥野 清; 加藤 崇; 杉本 誠; et al.
Advances in Cryogenic Engineering, Vol.39, 0, p.335 - 341, 1994/00
超電導ポロイダル・コイルの開発の一環として製作されたニオブ・スズ導体を用いた実証ポロイダル・コイル(DPC-EX)の第2回目の実験が行われた。その結果、掃引速度試験、サイクリック試験で多くの貴重なデータが得られたので紹介する。
Al導体・直状サンプル実験結果高橋 良和; 杉本 誠; 礒野 高明; 押切 雅幸*; 細野 史一*; 和田山 芳英*; 佐々木 知之*; 塙 博美*; 関 秀一*; 若林 宏*; et al.
JAERI-M 93-072, 55 Pages, 1993/03
核融合実験炉のトロイダル磁場コイル用導体として、40kA級NbAl導体を開発し、その通電実験を行った。NbAlは現在主流であるNbSnより機械的特性に秀れているが、製作方法が困難であるため、実用化されなかったが、ジェリーロール法により、はじめて実用化した。実験の結果、ITERの仕様値を上回る。磁場11.2Tにおいて、46kAまで通電することができた。これにより、NbSn導体とほぼ同じレベルに達したので、NbAlは、トロイダル磁場コイル用導体の第一候補となることが、期待できる。
Snケーブル・イン・コンジット超電導導体の開発和田山 芳英*; 安藤 俊就; 中嶋 秀夫; 西 正孝; 樋上 久彰*; 保川 幸雄*; 辻 博史
JAERI-M 93-065, 13 Pages, 1993/03
ケーブル・イン・コンジット型導体の臨界電流特性の低下を抑制するために(Nb,Ti)Sn超電導フィラメントと熱収縮率が同等である純チタンを適用することを試みた。実験ではチタンコンジットの有効性を確認するために提案したチタン及び従来材のステンレス鋼の2種類のコンジットに対してコンジット内空隙率(ボイド率)を種々変化させたケーブル・イン・コンジット導体を作成し、臨界電流特性を測定比較した。実験結果よりステンレス鋼コンジット導体においては約2~4割の臨界電流の低下が認められたが、チタンコンジット導体では低下が認められず素線本来の特性が保持されておりチタンコンジットをケーブル・イン・コンジット導体へ適用することの有効性が確認された。
高橋 良和; 小泉 徳潔; 和田山 芳英*; 奥野 清; 西 正孝; 礒野 高明; 吉田 清; 杉本 誠; 加藤 崇; 佐々木 知之*; et al.
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 3(1), p.610 - 613, 1993/03
被引用回数：12 パーセンタイル：69.71(Engineering, Electrical & Electronic)30kA NbTi実証ポロイダル・コイル(DPC-U)は、13kA近傍において、不安定性を示す。この不安定性の原因を解明するために、安定性及び電流分布の実験を行った。その結果、導体を構成している486本の素線の電流分布の不均一性により安定性が設計値(電流分布が均一)より低下したことが原因であることが、示された。これを解決するために、素線の表面をフォルマールからクロムに変更した。これにより電流の均一化をはかると同時に、交流損失を増大しないことが期待できる。
塚本 英雄*; 和田山 芳英*; 小泉 徳潔; 礒野 高明; 高橋 良和; 西 正孝
JAERI-M 93-001, 25 Pages, 1993/02
超電導マグネットの安定性試験において超電導導体を高速加熱する方法として誘導加熱法が適用される。この方法で導体に実際に投入される熱量を定量的に測定できる装置を製作し、測定法の確立を試みた。測定法はヘリウム・ガス蒸発法で、その原理は誘導加熱に伴う液体ヘリウムの蒸発容積を測定し、蒸発熱から総投入熱量を算出するものである。装置の検証として、抵抗ヒータ加熱による蒸発容積測定の結果計算値と良く一致し、その有効性が確認された。また測定法の確立のために、ケーブル・イン・コンジット型導体の誘導加熱量を測定した結果、素線及びコンジットへの誘導加熱量、誘導ヒータの自己発熱量の各々が定量的に評価でき、安定性試験における入熱量の較正に本法が適用であることを実証した。
