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杉本 誠
JAERI-Research 2000-069, 134 Pages, 2001/03
JAERI-Research-2000-069.pdf:7.46MB
強制冷凍超電導コイルでは、この運転条件により、冷媒である超臨界ヘリウムの供給流量が低下することを本研究において初めて見いだした。この流量低下現象には、コイルのパルス運転(定常流量低下現象)によるものと、コイル内の常伝導転移(非定常流量低下現象)によるものがあり、それぞれの場合で流量低下量を精度良く予測できるようにした。これにより、コイルのパルス運転では、必要な最小流量を算出できる手法を確立した。また、常伝導転移による流量低下から、内部で消費されたエネルギーを予測し、精度のよい動作判定方法を開発した。
河野 勝己; 加藤 崇; 濱田 一弥; 榛葉 透*; 辻 博史; 佐治 脩好*; 金子 幸夫*; 朝倉 啓*; 吉永 誠一郎*
Proceedings of 17th International Cryogenic Engineering Conference (ICEC17), p.255 - 258, 1998/00
国際熱核融合実験炉(ITER)をめざした強制冷凍型超電導コイルとその冷却システムの開発を行っている。ITERでは、45K,0.6MPaの超臨界圧ヘリウム(SHe)を流量3kg/s、ポンプ・ヘッド0.3MPaで供給することが要求されている。今回、その1/3スケールである1kg/sのSHeポンプを開発したことについて述べる。性能試験の結果、最大流量1,100g/s最大ポンプ・ヘッド0.25MPaは、70,000rpm、流量700g/sで達成し、断熱効率は、70%以上であること、また、極めて安定に動作することを確認することができた。設計と実測データの無次元負荷能力曲線を得ることができ、ITER用大流量ポンプの設計データベースを得ることができた。
加藤 崇; 多田 栄介; 檜山 忠雄; 河野 勝己; 川越 英司*; 石田 秀昭*; 吉田 純*; 上谷内 洋一*; 島本 進
Fusion Technology 1990, p.1535 - 1539, 1991/00
原研では、核融合実験炉用冷凍システムの設計を進め、合わせて、本システムに必要とされる冷凍機器の開発も行っている。本冷凍システムは、約100kW程の冷凍能力が必要とされ、これを賄う為に、夫々の能力が30kWの冷凍システム4ユニットにて構成する。また、超臨界圧ヘリウムを冷凍する超電導コイルの冷却には、極低温ヘリウムポンプを用いた冷却システムを採用した。冷凍機器開発として、10kW級膨張タービン及び、600g/s級極低温ヘリウムポンプの開発を行なった。これらの開発結果は、30kW級冷凍システム開発における技術ベースを与えるに充分のものであっ。