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宮城 大輔*; 森村 俊哉*; Watanabe, Kazuaki*; 津田 理*; 浜島 高太郎*; 梶谷 秀樹; 布谷 嘉彦; 小泉 徳潔; 高畑 一也*
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 25(3), p.4801905_1 - 4801905_5, 2015/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Engineering, Electrical & Electronic)ケーブル・イン・コンジット導体の臨界電流性能は、導体端部のラップ・ジョイントにおける素線と銅スリーブの接触度合いに依存する。そこで、複数の撚りピッチに対して、撚線内の素線の軌跡を解析的に計算し、撚りピッチの素線と銅スリーブへの接触度合いへの影響を評価した。この結果、撚りピッチが前段の撚りピッチの整数倍で変化するときに、素線と銅スリーブの接触が改善されることを初めて定量的に示した。
中澤 忍*; 手島 翔太郎*; 荒井 大地*; 宮城 大輔*; 津田 理*; 濱島 高太郎*; 谷貝 剛*; 布谷 嘉彦; 小泉 徳潔; 高畑 一也*; et al.
低温工学, 46(8), p.474 - 480, 2011/08
大電流CIC導体サンプルを用いた特性試験において、導体の超伝導特性が設計時の予想より低下する結果が観測されている。この原因の一つとして、導体のジョイント部分の銅スリーブとケーブル間での不均一な接触抵抗による、定常状態での導体内の不均一電流分布が挙げられる。そこで、接触抵抗分布を評価するため、実際のCIC導体内部のケーブルを構成する素線の3次元配置を計測し、ジョイント部で銅スリーブとケーブル表面に現れる素線間の接触を定量的に評価した。素線と銅の間の接触長は素線によって大きく異なっており、抵抗分布が不均一となることがわかった。また、解析的に素線配置を求め、素線配置の計算方法の妥当性を示した。さらに、素線配置の計算のパラメータの一つである撚りピッチを調節することによる接触抵抗均一化の可能性を示すことができた。
谷貝 剛*; 佐藤 秀成*; 津田 理*; 濱島 高太郎*; 布谷 嘉彦; 高橋 良和; 奥野 清
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 16(2), p.835 - 838, 2006/06
被引用回数：7 パーセンタイル：39.77(Engineering, Electrical & Electronic)ITERに用いられるCIC型導体内には、撚りピッチの2乗に比例する規則的損失と短尺導体サンプルの実験結果から予測できない不規則的損失がある。以前のわれわれの論文により、素線がつくる不規則なループは数百秒という長い時定数を持つこと,ループをつくる2本の素線は線接触であることがわかった。より詳細に素線間の接触を研究するために、NbTi素線から構成される撚線(1m)を11mmごとに接触の状況を調査した。調査の結果、導体製作時の圧縮により元の位置から素線が移動することにより線接触をつくることが明らかになった。線接触の長さは約10mmにも達し、点接触の長さ(0.01mm)の千倍にもなるという有用な情報が得られた。
浜島 高太郎*; 花井 哲*; 和智 良裕*; 嶋田 守*; 小野 通隆*; Martovetsky, N.*; Zbasnik, J.*; Moller, J.*; 高橋 良和; 松井 邦浩; et al.
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 10(1), p.812 - 815, 2000/03
被引用回数：10 パーセンタイル：52.81(Engineering, Electrical & Electronic)100kwh SMESモデルコイルの交流損失特性を原研の試験装置及び、米国ローレンス・リバモア国立研究所の試験装置を用いて試験し、両結果はほぼ一致した。長時定数の結合損失の存在も確認した。改良導体として、CuNi被覆素線を用いた導体で小コイルを製作し、結合損失を1/6まで減少することができた。また、小コイルでは長時間の時定数は測定されなかった。
杉本 誠; 礒野 高明; 辻 博史; 吉田 清; 高野 一朗*; 浜島 高太朗*; 佐藤 隆*; 篠田 公之*
Cryogenics, 38(10), p.989 - 994, 1998/00
被引用回数：4 パーセンタイル：23.44(Thermodynamics)ケーブル・イン・コンジット導体は、その高い熱・機械・電気特性から核融合炉用コイルのような大型機器に応用されている。またその高い熱特性から、核融合用あるいは磁気エネルギ貯蔵コイルでのパルス運転用としても利点を有している。通常ケーブル・イン・コンジット導体は強制冷凍にて冷却されるため、多数の冷却流路を持つ。パルス運転による交流損失による発熱は、その大きな冷却ペリメータにより速やかに除去される。一方、導体内部の発熱は、導体入口流量の低下を招く。従ってパルス運転による交流損失による発熱により、入口流量の低下を招き、これがパルス運転への制約となる。この入口流量低下と内部発熱量の関係を定量的に論じる。併せて、パルス運転時の入口流量低下に関する設計基準を提案する。
浜島 高太郎*; 嶋田 守*; 小野 通隆*; 瀧上 浩幸*; 花井 哲*; 和智 良裕*; 高橋 良和; 松井 邦浩; 伊藤 智庸*; 礒野 高明; et al.
低温工学, 33(7), p.492 - 499, 1998/00
SMESモデルコイルのパルス性能試験として、100kWh SMESで予想される磁界変化率でモデルコイルの定格以上まで通電し、その性能を実証した。また、パルス運転による交流損失を測定し、短尺導体の試験結果との比較を行った。その結果、予想できない長い時定数を持つ損失があることが判明した。
伊藤 智庸*; 花井 哲*; 和智 良裕*; 小野 通隆*; 中本 一成*; 浜島 高太郎*; 東 克典*; 小泉 徳潔; 安藤 俊就; 辻 博史; et al.
低温工学, 33(7), p.485 - 491, 1998/00
SMESモデルコイルの安定性を、誘導ヒータを用いてパルス的に誘導加熱することにより評価した。安定性マージンは、分流開始温度までの冷媒のエンタルピー差より高く、十分安定であることが判明した。原研の安定性解析コードの解析結果ともよく一致した。また、SMESパイロットプラントの定格点の安定性を評価し、十分安定であるという解析結果を得た。
和智 良裕*; 花井 哲*; 河合 正道*; 小野 通隆*; 平岸 政洋*; 浜島 高太郎*; 石尾 光太郎*; 中嶋 秀夫; 辻 博史; 篠田 公之*; et al.
低温工学, 33(7), p.479 - 484, 1998/00
SMESモデルコイルの機械的特性を、通電中の歪、変位を測定することにより評価した。変位は弾性的であり、歪は解析結果と一致して十分低かった。よって機械的強度に問題がないことが実証できた。また、アコースティック・エミッション(AE)センサーでは、初期励磁とそれ以降では、AE信号が激減すること、コイル巻線部とサポート部で、AE信号の周波数が異なることが判明した。
小泉 徳潔; 高橋 良和; 西 正孝; 礒野 高明; 辻 博史; 小野 通隆*; 浜島 高太郎*; 藤岡 勉*
JAERI-Research 97-002, 15 Pages, 1997/02
JAERI-Research-97-002.pdf:0.82MB
クロムメッキされた素線からなる導体内の電流分布不均一の安定性への影響を調査した。また、電流分布が不均一な場合のクエンチ機構について検討した。その結果、電流分布が不均一な場合は、安定性が劣化することがわかった。また、導体の温度上昇によりクエンチが発生することもわかった。
小野 通隆*; 和智 良裕*; 嶋田 守*; 真田 芳直*; 向 博志*; 浜島 高太郎*; 藤岡 勉*; 西 正孝; 辻 博史; 安藤 俊就; et al.
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 3(1), p.480 - 483, 1993/03
被引用回数：4 パーセンタイル：45.12(Engineering, Electrical & Electronic)核融合炉用超電導コイル開発を目的として東芝と原研が共同研究で開発した高電流密度・大型・高磁界・大電流・高剛性の強制冷凍型Nb
Sn超電導コイル(DPC-TJ)の通電励磁実験結果について報告する。本実験結果により、大型超電導コイルの高電流密度化の可能性が実証された。
青木 伸夫*; 大垣 後久*; 野口 一朗*; 向 博志*; 嶋田 守*; 浜島 高太郎*; 中山 茂雄*; 藤岡 勉*; 高橋 良和; 安藤 俊就; et al.
Cryogenics, 33(6), p.581 - 585, 1993/00
被引用回数：2 パーセンタイル：17.22(Thermodynamics)核融合炉用大型高性能超電導コイル開発の一環として、特に大電流大型高磁界コイルの高電流密度化を目指し、DPC-TJコイルが製作され、試験・評価された。本論文では、DPC-TJコイルに用いられた高性能超電導導体の製作について述べる。本導体はケーブル・イン・コンジット方式強制冷凍型導体であり、12T-24kAの定格性能を有する。コイルに巻かれた導体としては世界最大容量の導体である。本導体を製作するに当たり、チューブ法(NbTi)Sn超電導線を採用することによって600A/mm
-12Tという高い臨界電流密度性能を得たとともに、ロール・フォーミング方式によるケーブル・イン・コンジット導体の連続製造ラインを整備し、DPC-TJコイル用高性能導体を安定に製作することができた。
西 正孝; 安藤 俊就; 辻 博史; 向 博志*; 浜島 高太郎*; 藤岡 勉*
低温工学, 27(3), p.207 - 216, 1992/00
核融合炉用大型高性能超電導コイルの開発を目指し、原研と東芝は共同研究でDPC-TJ計画を進めて来た。本論文では、本計画における試験コイルであるDPC-TJコイルの設計と製作について紹介する。DPC-TJコイルは、40A/mmという高い平均電流密度を、核融合炉で必要とされる高磁界大電流高剛性の大型超電導導体にて達成することを目的としたコイルであり、本計画の中で考案したプリフォームド・アーマ方式を採用することによって、この高電流密度と高剛性を両立させることが初めて可能となった。
青木 伸夫*; 大垣 俊久*; 野口 一朗*; 向 博志*; 嶋田 守*; 浜島 高太郎*; 中山 茂雄*; 藤岡 勉*; 高橋 良和; 安藤 俊就; et al.
低温工学, 27(3), p.221 - 225, 1992/00
核融合炉用大型高性能超電導コイル開発の一環として、特に大電流大型高磁界コイルの高電流密度化を目指し、DPC-TJコイルが製作され、試験・評価された。本論文では、DPC-TJコイルに用いられた高性能超電導導体の製作について述べる。本導体はケーブル・イン・コンジット方式強制冷凍型導体であり、12T-24kAの定格性能を有するコイルに巻かれた導体としては世界最大電流容量の導体である。本導体を製作するにあたり、チューブ法(NbTi)Sn超電導線を採用することによって600A/mm-12Tという高い臨界電流密度性能を得たとともに、ロール・フォーミング方式によるケーブル・イン・コンジット導体の連続製造ラインを整備し、DPC-TJコイル用高性能導体を製作することができた。
西 正孝; 辻 博史; 高橋 良和; 中嶋 秀夫; 礒野 高明; 安藤 俊就; 島本 進; 向 博志*; 浜島 高太郎*; 白木 八男*; et al.
Proc. of the 11th Int. Conf. on Magnet Technology,Vol. 2, p.856 - 861, 1990/00
DPC-TJは核融合炉トロイダル・コイル開発の一環として原研が(株)東芝と共同研究にてその開発・製作を進めている高電流密度、高磁界、大電流の大型超電導コイルである。現在、DPC-TJの製作はほぼ終了し、原研のDPC試験装置による試験を間近に控えた状況にある。本件では、DPC-TJの製作に関連して行われた実証試験の結果とDPC-TJ本体の試験方法等について報告する。
飯田 浩正; 小林 武司*; 山田 政男*; 安達 潤一*; 荒木 隆夫*; 芦部 楠夫*; 浜島 高太郎*; 畑山 明聖*; 本多 力*; 喜多村 和憲*; et al.
JAERI-M 88-011, 261 Pages, 1988/02
この報告書は、IAEA主催のINTORワークショップ、フェーズIIA、パート3における日本報告書の第7章に相当するものである。
渋谷 陽二*; 長沼 正光*; 渋井 正直*; 浜島 高太郎*; 藤岡 勉*; 沢田 芳夫*; 島本 進; 西 正孝; 中嶋 秀夫; 安藤 俊就; et al.
IEEE Transactions on Magnetics, 24(2), p.1149 - 1152, 1988/00
被引用回数：2 パーセンタイル：41.16(Engineering, Electrical & Electronic)高電流密度・高磁界・大型超電導コイルに関し、(株)東芝と原研は共同研究にて、その開発を進めている。本コイルに採用が予定されている強制冷凍ケーブル・イン・コンジット型超電導導体の実証試験の1つとして、傷つけたコンジットに内圧をかけ、傷の伝播をみる実験を行ったので、その結果につき報告する。
佐藤 秀成*; 谷貝 剛*; 津田 理*; 濱島 高太郎*; 布谷 嘉彦; 奥野 清
no journal, ,
大型CIC導体では、撚り線導体をコンジットに収納する際の圧縮により、撚り乱れが発生する。この撚り乱れにより、長尺導体では長時定数成分を持った交流損失増大の例が観測された。交流損失の増大は、撚り乱れによって素線間の接触長さが長くなり、素線間接触抵抗が減少することにより発生すると考えられる。素線間の接触状況を調べるには、導体長手方向の素線軌跡に関する詳細な情報が必要となる。本研究ではCIC導体内の素線の軌跡を推定するために、製作工程を考慮した解析方法を開発した。本解析方法の妥当性を調べるために測定した素線軌跡との比較検討した。その結果、およそ1
2mmの誤差範囲で測定と一致し、十分な精度で素線の軌跡を推測できることが可能となった。
