核融合炉用超伝導導体における短ツイストピッチによる性能劣化抑制のメカニズム解明

• Project/Area Number: 25K00018
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 14020:Nuclear fusion-related
• Research Institution: National Institutes for Quantum Science and Technology
• Principal Investigator: 諏訪 友音 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 那珂フュージョン科学技術研究所 ITERプロジェクト部, 主任研究員 (21011561)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 淡路 智 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (10222770)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2028: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2027: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2026: ¥11,570,000 (Direct Cost: ¥8,900,000、Indirect Cost: ¥2,670,000); Fiscal Year 2025: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
• Keywords: 超伝導導体 / 核融合 / Nb3Sn / ひずみ

Outline of Research at the Start

核融合炉の実現には超伝導マグネットの強磁場化が不可欠であることから、Nb3Sn超伝導素線を使用した核融合炉用導体の研究開発が世界中で進められている。核融合炉運転中の電磁力サイクルによる導体の劣化は、短ツイストピッチ導体を開発し、高強度化することで解決できた。しかし、そのメカニズムは未解明であり、核融合炉用超伝導導体の開発において問題となっている。本研究では、運転温度と同じ極低温における中性子回折により、導体内部のNb3Sn素線のひずみを評価する。これにより、短ツイストピッチによる劣化抑制のメカニズムを明らかにする。本研究は、電磁力に強い超伝導導体の研究開発を進め、核融合炉の早期実現に資する。