熱歪・曲げ歪を重畳印加した超伝導導体模擬サンプルによる臨界電流の歪特性評価
| Project/Area Number |
16760678
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Nuclear fusion studies
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
木津 要 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究職 (50354650)
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| Project Period (FY) |
2004 – 2006
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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| Budget Amount *help |
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2005: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2004: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 超伝導導体 / ケーブル・イン・コンジット型 / 熱歪 / 曲げ歪 / 臨界電流 / 臨海電流 / ニオブスズ |
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| Research Abstract |
核融合分野の大型超伝導コイルでは、大きな電磁力が発生するので、電磁力支持、電気絶縁の観点から、超伝導素線を数百本撚り合わせたケーブルを、金属製の鞘(コンジット)に納めたケーブル・イン・コンジット(CIC)型の超伝導導体を使用している。CIC導体中の超伝導フィラメントには、(1)熱処理温度(750℃)から4Kまでへの冷却による熱歪(導体長手方向の圧縮歪)、(2)熱処理後の導体の曲げによる歪(曲げ歪)、(3)通電時の電磁力による歪(横圧縮歪)が重畳されており、これらの歪がCIC導体の超伝導性能に与える影響を理解することは重要な研究課題である。しかしながら、超伝導コイルでは熱歪や曲げ歪を変化させることはできないので、コイル試験では、超伝導工学上重要な、臨界電流値と曲げ歪の関係を幅広い領域で評価することは困難であった。そこで、本研究では、液体ヘリウムにより冷却されたCIC導体サンプルに、クライオスタット外部からシャフトを介してねじりを加えることを可能にする試験装置を開発した。この新しい試験装置に、ねじりばね状のニオブアルミ(Nb_3Al)CIC導体サンプルを取り付け、ねじることにより、サンプルに曲げ歪を連続的に印加し、臨界電流値と曲げ歪の関係を測定することに成功した。測定の結果、臨界電流値は0.4%の曲げ歪までは減少せず、0.4%以上の曲げ歪みにおいて緩やかに減少した。最終的に0.55%の曲げ歪において曲げなしの臨界電流値の95%になった。また、本研究の結果より、CIC型導体中の撚り線の歪緩和機構が存在することが明らかとなった。
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Report
(3 results)
Research Products
(1 results)
