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高尾 智明*; 川原 譲*; 中村 一也*; 山本 侑祐*; 谷貝 剛*; 村上 陽之; 吉田 清; 夏目 恭平*; 濱口 真司*; 尾花 哲浩*; et al.
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 24(3), p.4800804_1 - 4800804_4, 2014/06
被引用回数：3 パーセンタイル：22.62(Engineering, Electrical & Electronic)JT-60SAの中心ソレノイド(CS)は、6つの8層パンケーキコイルと1つの4層パンケーキコイルから構成される。パンケーキコイル間の接続は、プラズマへ供給する磁束を大きくするために、省スペースで設置が可能なITER-EDAのCSモデルコイルで開発された突合せ接続により行われる。本研究ではCS用突合せ接続サンプルを用いて、通電電流値,超臨界圧ヘリウム(SHe)流量, SHe圧力,外部磁場を変化させクエンチ温度(Tq)を測定した。また有限要素法(FEM)解析ソフトCOMSOL Multiphysicsを用いてCS突合せ接続内の温度上昇及び温度分布の数値計算を実施した。これらの試験と解析の結果、CS突合せ接続部はSHe流量が減少しても安定に運転できることがわかった。本論文では、Tq測定試験やFEM解析モデル及びCS接続部のTqとSHe流量の評価結果について報告する。
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：41.11(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。
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。
川原 譲*; 山本 侑祐*; 中村 一也*; 高尾 智明*; 谷貝 剛*; 村上 陽之; 吉田 清; 夏目 恭平*; 濱口 真司*; 尾花 哲浩*; et al.
no journal, ,
JT-60SA用中心ソレノイド(CS)の接続にバットジョイントを用いる。バットジョイントはコンパクトなジョイントであるため、ジョイントを通る超臨界ヘリウム(SHe)の流量が限定され、冷却効率が下がってしまう。そのため、熱的に不安定となりジョイント部からクエンチが生じてしまう恐れがある。安定性評価のため実施した接続部サンプルの通電試験の結果、バットジョイントがクエンチした際のSHe温度はSHe流量に依存することが分かった。しかし、試験では限られた条件しか測定を実施できなかったため、クエンチ時のSHe温度とSHe流量の一般的な関係は明らかにできていない。そこで、有限要素法を用いてバットジョイント内の熱解析を行い、バットジョイントの熱的安定性を統一的に評価した。解析結果から、接続部の抵抗による発熱が定格の10倍となった場合でも安定して通電できることを示し、JT-60SAに用いるバットジョイントが非常に高い安定性を持つことを明らかにした。
