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2023 Fiscal Year Research-status Report

Investigation of the optimized compositions of high-entropy R-123 superconductors for fusion reactor applications

Research Project

Project/Area Number 23K03358
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

長尾 雅則  山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (10512478)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大野 直子  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40512489)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Keywords混合エントロピー / ハイエントロピー合金 / 銅酸化物超伝導体 / 核融合炉用超伝導線材 / 照射耐性
Outline of Annual Research Achievements

Rサイトの混合エントロピーを様々に変えたR-123銅酸化物超伝導体の針状単結晶(ウィスカー)を育成し, これらを原子炉に持ち込み中性子照射を行った. 現在, これらの試料の放射化レベルが低下するのを待っている状況である. これと並行して, 超高圧電子顕微鏡を用いて, 加速電圧1MVの電子線をR-123銅酸化物超伝導体ウィスカーに照射し, 格子像を観察したところ, Rサイトの混合エントロピーが高い試料において, アモルファス化が抑えられ, 照射耐性の向上が示唆される結果が得られた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

研究初年度の段階で, 試料への中性子照射を行うことができた. また, 加速電圧が高い電子線(1MV)を用いた模擬照射において, 混合エントロピーの高い試料で, 照射耐性の向上が示唆される結果が得られたことは, 本研究において大きな前進となった.

Strategy for Future Research Activity

中性子照射を行った試料の放射化レベルが下がり次第, 超伝導特性を評価し, Rサイトの混合エントロピーと照射耐性の関係についてあきらかにする. また, 電子線(1MV)を用いた模擬照射の結果から, さらに高い混合エントロピーを有する試料の作製を進め, その照射耐性向上の可能性についてあきらかにする.

Causes of Carryover

研究遂行上必要な物品の購入において, 当初の想定より値上がりし, 購入を見送ったことにより, 次年度使用額が生じた. よって, 次年度に当初購入を計画していた雰囲気制御可能な管状の電気炉の購入を予定している.

  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Suppression of superconductivity by Sb-substitution into CeOBiS2 single crystals2024

    • Author(s)
      Suzuki Tatsuya、Hanada Yuji、Nagao Masanori、Maruyama Yuki、Watauchi Satoshi、Tanaka Isao
    • Journal Title

      Solid State Communications

      Volume: 378 Pages: 115414~115414

    • DOI

      10.1016/j.ssc.2023.115414

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Growth and characterization of superconducting bulk crystal [(SnSe)1+] (NbSe2) misfit layer compounds2024

    • Author(s)
      Shu Ryufa、Nagao Masanori、Yamamoto Chiaya、Arimoto Keisuke、Yamanaka Junji、Maruyama Yuki、Watauchi Satoshi、Tanaka Isao
    • Journal Title

      Journal of Alloys and Compounds

      Volume: 978 Pages: 173486~173486

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2024.173486

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Superconducting Phase Diagram of Sb and Se Substitution in CeOBiS2 Single Crystals2024

    • Author(s)
      Suzuki Tatsuya、Nagao Masanori、Maruyama Yuki、Watauchi Satoshi、Tanaka Isao
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 93 Pages: 054708

    • DOI

      10.7566/JPSJ.93.054708

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] SbとSeを置換したCeO(Bi,Sb)(S,Se)2単結晶における超伝導転相図に関する研究2023

    • Author(s)
      鈴木 達哉、長尾 雅則、丸山 祐樹、綿打 敏司、田中 功
    • Organizer
      第84回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] フラックス法によるミスフィット層状化合物[(SnSe)1+δ]m(NbSe2)n単結晶の育成とその評価2023

    • Author(s)
      周 日発、長尾 雅則、山本 千綾、山中 淳二、丸山 祐樹、綿打 敏司、田中 功
    • Organizer
      第84回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] ゾルゲル法によるBi2Sr2CaCu2Ox(Bi-2212)厚膜作製用前駆体ゲルの最適組成の検討2023

    • Author(s)
      夜久 敬大、長尾 雅則、丸山 祐樹、綿打 敏司
    • Organizer
      第84回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] REサイトにハイエントロピー合金の概念を導入したREOBiS2およびREBa2Cu3Ox層状超伝導体単結晶の育成2023

    • Author(s)
      長尾雅則
    • Organizer
      日本磁気学会第243回研究会
    • Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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