2005 Fiscal Year Annual Research Report
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17656098
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
妹尾 和威 核融合科学研究所, 炉工学研究センター, 助手 (70370137)
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| Keywords | 超伝導導体 / 安定性 / 氷 / 極低温 / 熱伝導率 / ケーブル・イン・コンジット導体 |
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| Research Abstract |
本件研究の柱は、1)氷の極低温熱物性測定、2)氷モールド超伝導導体サンプルの通電実験、および3)氷モールド超伝導導体の数値シミュレーションである。本年度は、上記1),2)のための実験装置(主にサンプル・ホルダー)の設計と製作、および3)のシミュレーション・コードの開発を行った。
1)については、既設の極低温(4.2K以上)真空雰囲気・熱物性試験装置の中に配置するサンプル・ホルダーを製作した。薄肉鋼管中に氷を充填し、中央にヒータと極低温温度センサー、両端にヒート・シンクおよび極低温温度センサーを備えることで熱伝導率を評価する。現在、温度コントローラを含む計測ソフトの開発中である。2)については、氷モールドのない超伝導導体サンプルを液体ヘリウム中で評価した。導体サンプルは、φ0.68mmのNbTi超伝導素線を用いて製作した。本サンプルは、液体ヘリウムに浸されているために最も冷却効率が良く、安定な構成である。約10kAの通電により、超伝導破壊の様子、すなわち不安定性を実験的に評価した。また、氷含浸用のサンプル容器を設計、製作した。H18年度は、前記サンプルを氷モールドして効果を実証する実験を速やかに行う。
数値計算については、2)の実験サンプルの体系で超伝導の安定性をシミュレート可能なコードを開発した。氷モールドの効果は主に超伝導体の表面の熱拡散に影響する。熱物性および導体試験結果と摺り合わせながら、コードの高度化を継続していく。
尚、論文については、二報執筆したが、いずれも現在査読中である。
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