超電導マグネット先進構成材料・線材の核融合環境における特性評価

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61050042
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 岡田 東一 阪大, 産業科学研究所, 教授 (40028999)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西嶋 茂宏 阪大, 産研(低温工学), 助手 (00156069) ; 山岡 仁史 京大, 原子炉(高分子材料学), 助教授 (80026004) ; 原 雅則 九大, 工(電力工学), 教授 (30039127) ; 永田 明彦 東北大, 金研(超電導材料学), 助教授 (20005945) ; 小俣 虎之助 長岡技科大, 超電導工学, 教授 (00115106)
• Keywords: 核融合 / 超電導マグネット材料 / 先進材料 / 材料評価 / 核融合環境試験

Research Abstract

核融合団超電導磁石構成材料は核融合環境即ち(1)大電磁力(2)高磁界(3)低温照射(中性子+ガンマ線)下、という苛酷な条件で使用されることが想定されている。核融合環境下で超電導マグネットが十分な性能を発輝するためには、通常の使用条件下での性能と核融合環境下での性能変化の挙動について十分材料特性を把握しておねばならない。従って本研究では日進月歩の先進材料については常にその有用性(使用の可能性)の評価を行うと共に、実用可能な材料についてはより高性能を発輝するための研究を推進した。
〔1〕先進超電導材料良好な高磁界特性が期待されるシェブレル相超電導材及びNPN材の長尺線材化を試み組成、組織、構造と超電導性との関連性を調べた(小俣,鈴木)結果、線材化への見通しを得た。今後は更に性能向上と長尺化した場合の品質管理につとめる。また【Nb_3】So材の評価法に進歩が得られた(永田)。
〔2〕先進複合材料・高分子材料
アルミ+繊維,炭化ケイ素繊維,カーボン繊維などを強化材として種々の樹脂との組合せによる先進複合材を製作し、通常のガラス繊維強化複合絶縁材との比較を行った。繊維強化材の諸特性についてはパラメターが多いため試料の標準化,測定方法の標準化の研究開発が重要であり、本研究で得られた成果をもとに超電導マグネット閉絶縁材料のデータベースの構築に向けて一歩を踏み出したことになる。上記の先進複合材料のうちではアルミ+繊維強化材が低温の熱・機械的性質としては最もよいことが分った。(山岡,西嶋,岡田)
〔3〕超電導磁石における電気絶縁性の評価
超電導マグネットの耐絶縁設計はマグネット技術上最も重要な因子でありHeの絶縁性について研究した。(原)

Research Products

• [Publications] K.Hamasaki;K.Watanabe;T.Saito;T.Yamashita;T.Komata;K.Noto: Applied Super.Conf.at Boltimore. (1986)
• [Publications] A.Nagata: Proc.Joint Japan-China Seminar 【II】 on Superconducting,Mag.89 (1986)
• [Publications] M.Hara;T.Kaneko;K.Honda: Cryogenics(in press). (1987)
• [Publications] T.Okada;S.Nishijima;H.Yamaoka: ADVANCES IN CRYOGENIC ENGINEERING MATERIALS,Plenum Publishing Corporation. 32. 145-151 (1986)
• [Publications] M.Fukumoto;K.Katagiri;T.Okada;K.Koyanagi;K.Yasohama: STRAIN EFFECTS IN "IN SITU"PROCESSED 【Nb_3】 Sn CONDUCTORS. 32. 817-824 (1986)
• [Publications] 西嶋茂宏,岡田東一,難波慎吾: 低温工学. 21. 275-280 (1986)