Multifaceted understanding of joint phenomena in segmented high-temperature superconducting magnets allowing unlimited magnetic field configuration

• Project/Area Number: 25K00980
• 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: Tohoku University
• Principal Investigator: 伊藤 悟 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60422078)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 土屋 雄司 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (50736080) ; 宍戸 博紀 東北大学, 工学研究科, 助教 (90827792)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2027: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2025: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
• Keywords: 核融合マグネット / 分割型マグネット / 高温超伝導 / 接合 / 界面抵抗

Outline of Research at the Start

磁場閉じ込め核融合炉において制約のない磁場配位設計を可能とする三次元形状・配置の超伝導マグネットを実現する先進構想として、組立・分解を可能とする分割型高温超伝導マグネットを提案している。申請者らは当該構想のためにREBCO高温超伝導線材・導体をインジウムを用いて接合する技術を研究開発している。本研究は、1) 接合界面金属間化合物の形成制御法確立と、界面金属間化合物が接合の電気・機械特性へ与える長期影響評価、2) REBCO高温超伝導線材内部の層間抵抗の測定法高度化、層間抵抗発生因子の解明、およびその制御・修復法の確立、を通して当該接合技術の信頼性を高め、当該構想の実現に資するものである。