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論文

Development of Nb$$_{3}$$Al superconductors for ITER

綾井 直樹*; 山田 雄一*; 三雲 明*; Ito.M*; 大松 一也*; 佐藤 謙一*; 小泉 徳潔; 安藤 俊就; 松井 邦浩; 杉本 誠; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 9(2), p.2688 - 2691, 1999/06

https://doi.org/10.1109/77.785040
 被引用回数：4 パーセンタイル：36.44(Engineering, Electrical & Electronic)

ITER-EDAの一環として、Nb$$_{3}$$Al超電導線の開発を行った。本開発では、大量生産用のビレット(素線単長16km相当分)を使用して、高臨界電流性能、低抵抗安定化銅を達成することを目的とした。開発の結果、1500m単長歩留70%を達成した。また、臨界電流性能は、12T,4.2Kの条件にて600A/mm$$^{2}$$を、安定化銅抵抗は1.6$$times$$10$$^{-10}$$$$Omega$$mを達成した。

論文

Development of Nb$$_{3}$$Al superconductors for International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER)

山田 雄一*; 綾井 直樹*; 三雲 明浩*; 伊藤 睦*; 林 一彦*; 高橋 謙一*; 佐藤 謙一*; 小泉 徳潔; 安東 俊郎; 松井 邦浩; et al.

Cryogenics, 39(2), p.115 - 122, 1999/00

https://doi.org/10.1016/S0011-2275(99)00022-3
 被引用回数：39 パーセンタイル：83(Thermodynamics)

ITER-EDAの一環で、Nb$$_{3}$$Al素線の大量生産用技術を開発した。製作した素線の臨界電流値は12Tの磁場にて600A/mm$$^{2}$$以上、$$pm$$3Tの磁場変動に対するヒステリシス損失は、600mJ/cc以下となった。また、Nb$$_{3}$$Alフィラメントの配置を最適化することによって安定化銅の比抵抗を1.5$$times$$10$$^{-10}$$$$Omega$$m以下とすることができた。1500m以上の単長歩留は70%を達成することに成功しており、これは世界的にもNb$$_{3}$$Al素線の大量生産のはじめての成功である。

論文

Development of a 13-T and 40-kA Nb$$_{3}$$Al conductor for toroidal coils of fusion reactors

小泉 徳潔; 安藤 俊就; 杉本 誠; 高橋 良和; 辻 博史; 島本 進; 山田 雄一*; 三雲 明*; 綾井 直樹*

Fusion Engineering and Design, 41, p.277 - 281, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0920-3796(98)00181-1
 被引用回数：9 パーセンタイル：60.39(Nuclear Science & Technology)

Nb$$_{3}$$AlはNb$$_{3}$$Snに比してひずみに対して、臨界電流性能の劣化が小さいという性質を有する。このため、トロイダルコイルの製作には適した導体である。本利点に着目して、原研では1986年以来Nb$$_{3}$$Alの開発を行ってきた。現在、Nb$$_{3}$$Snと同等の臨界電流性能(600-700A/mm$$^{2}$$ at 12T)を到達するに到った。また、大電流Nb$$_{3}$$Al導体の試験結果から、12Tにて120kAの臨界電流性能を達成できることが実証された。これらの結果から、Nb$$_{3}$$Al導体がトロイダルコイルへ応用できることが実証された。一方、現在、ITER-EDAのタスクとしてNb$$_{3}$$Alインサートコイルの製作を行っている。これによりNb$$_{3}$$Al導体をITER-TFコイルに応用できることを実証する。

論文

Improvement of critical current density and residual resistivity on Jelly-roll processed Nb$$_{3}$$Al superconducting wires

綾井 直樹*; 三雲 明*; 山田 雄一*; 高橋 謙一*; 佐藤 謙一*; 小泉 徳潔; 安藤 俊就; 杉本 誠; 辻 博史; 奥野 清; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 7(2), p.1564 - 1567, 1997/06

https://doi.org/10.1109/77.620873
 被引用回数：7 パーセンタイル：52.55(Engineering, Electrical & Electronic)

Nb$$_{3}$$Al超電導線では、素線間の結合損失を低減する必要から、素線表面をクロムにてメッキする。クロムメッキは素線熱処理時に、安定化銅を汚染する。安定化銅の汚染防止のために、素線内の超電導体の配置を変更した。これにより、ITER仕様値である安定化銅の抵抗値1.5$$times$$10$$^{-10}$$$$Omega$$mを達成することができた。また、超電導体の構造を最適化させることによって、臨界電流値も向上させることができた。

論文

Development of practical Nb$$_{3}$$Al/Cu multifilamentary superconducting strand

三雲 明*; 綾井 直樹*; 山田 雄一*; 高橋 謙一*; 佐藤 謙*; 小泉 徳潔; 杉本 誠; 安藤 俊就; 辻 博史; 島本 進

Proc. of 16th Int. Cryogenic Engineering Conf. /Int. Cryogenic Materials Conf., 0, p.1673 - 1676, 1996/00

核融合炉用Nb$$_{3}$$Al超電導線の開発を行い、臨界電流密度600A/m$$^{2}$$r(12T)、比抵抗1.5$$times$$10$$^{-10}$$$$Omega$$mの素線開発に成功した。また、1000m伸線単長での歩留率は66%に達した。

論文

Improvement of critical current density and residual resistivity on jelly-roll processed Nb$$_{3}$$Al superconducting wires

綾井 直樹*; 三雲 明*; 山田 雄一*; 高橋 謙一*; 佐藤 謙*; 小泉 徳潔; 安藤 俊就; 杉本 誠; 辻 博史; 島本 進

Proc. of 16th Int. Cryogenic Engineering Conf. /Int. Cryogenic Materials Conf., 0, p.1677 - 1680, 1996/00

Nb$$_{3}$$Al超電導線では、その表面とクロムプレートした場合には、熱処理時にクロムにより安定化銅の比抵抗が劣化する。超電導線断面内のNb$$_{3}$$Alフィラメントの配置を円周近傍によせることにより、クロムによる銅の劣化を防止することができた。また、本構造を用いた素線で715A/mm$$^{2}$$の高い臨界電流値を得ることができた。

口頭

Strain measurements of superconducting filaments and Ag-alloy using neutron diffraction in Ag-sheathed Bi2223 tapes

町屋 修太郎; 長村 光造*; 鈴木 裕士; 塩田 佳徳*; 綾井 直樹*; 林 和彦*; 佐藤 謙一*

no journal, , 

中性子回折を用いて、BSCCO Bi2223銀シース超伝導線材において内部のビスマスフィラメントと外部の銀合金のひずみ測定を行った。無ひずみの標準試験片を準備し残留ひずみを評価するとともに、10枚スタックした試験片を用いて単軸引張り荷重下でのひずみ応答挙動を測定した。

口頭

BSCCO Bi2223銀シース超伝導材のフィラメント及び銀シースの中性子ひずみ測定

町屋 修太郎; 長村 光造*; 鈴木 裕士; 綾井 直樹*; 林 和彦*; 佐藤 謙一*; 加藤 武志*

no journal, , 

本研究では、フィラメントとしてBi2223, 内部にAg, シースとしてAg Alloyを有するBSCCO Bi2223銀シース超伝導材におけるフィラメントの回折弾性定数及び残留ひずみの評価法として中性子回折を用いた測定を行ったので報告する。これらの銀シース線材は、高Icを持つものが開発され、さらなる性能改善を成し遂げてきているが、依然としてひずみや応力が及ぼす性能への影響が実用上の問題となっており、解析の精度を確保するためにもその実測が切望されている。しかしながら今までは研究室X線など低エネルギーではAg相の吸収が大きいためフィラメント部の実測に困難さがあった。本研究では、スタックしたシース線材を引張り試験機に取り付け既知のひずみをかけたうえで中性子回折を用いた弾性定数測定を行った。さらに無ひずみ材と比較することでBi2223フィラメントの軸方向の残留ひずみの非破壊的な評価を行った。

口頭

BSCCO Bi2223銀シース超伝導材の中性子とX線による残留応力評価

町屋 修太郎; 長村 光造*; 鈴木 裕士; 綾井 直樹*; 加藤 武志*; 林 和彦*; 佐藤 謙一*

no journal, , 

中性子回折を用いて、銀シース超伝導線材において内部のビスマスフィラメントと外部の銀合金のひずみ測定を非破壊的に行った。無ひずみの標準試験片を準備し残留ひずみをX線応力測定法と比較しながら評価するとともに、スタックした試験片を用いて単軸引張り荷重下でのひずみ応答挙動を測定した。

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