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核融合用先進超伝導線材特性の向上と実用導体特性の評価

研究課題

研究課題/領域番号 01050005
研究種目

核融合特別研究

配分区分補助金
研究機関岩手大学

研究代表者

能登 宏七  岩手大学, 工学部, 教授 (40005898)

研究分担者 渡辺 和雄  東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (30143027)
太刀川 恭治  東海大学, 工学部, 教授 (40197372)
片桐 一宗  大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (90029893)
長村 光造  京都大学, 工学部, 教授 (50026209)
池田 圭介  東北大学, 工学部, 教授 (40005921)
研究期間 (年度) 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
17,500千円 (直接経費: 17,500千円)
1989年度: 17,500千円 (直接経費: 17,500千円)
キーワード核融合 / 先進高磁界伝導材料 / 実用超伝導線材・導体 / 低交流損失線材 / 線材・導体評価 / ストレス効果 / 照射効果
研究概要

核融合特別研究第4班(超伝導マグネット)では、これ迄の9年間にわたり、核融合用超伝導マグネットの開発に必要な研究として、種々の超伝導線材の開発とその基礎研究、磁束のピン止め機構と電磁現象、及び超伝導マグネット技術の研究を進めて来た。超伝導材料・線材班は初期の頃は線材開発に必要な材料物性の研究から始め、中期に於てはTi添加によるブロンズ法線材の特性向上に成功し、また種々の共通試料に関する研究で、測定方法と線材製造プロセスの標準化を行い、後期は低ACロス導体を含む先進超伝導線材の開発と高磁界特性、耐歪特性、中性子照射効果の評価に力点を置いて来た。本計画研究班は、これ迄の9年間の材料・線材開発の研究を踏まえ、(1)実用化に最も近い先進超伝導材料を集中的にとりあげて、1年間で実用化が可能である事の実証をする、(2)実用並びに近実用線材の特性の向上をはかる、(3)低ACロス導体を開発する、(4)種々の線材・導体の超伝導特性、耐歪特性、照射効果を評価する、事を目的として研究を進めて来た。
以下に主たる成果のみを述べる。
[1]最近発見されたCCE法Nb_3Al線材で、第3元素を添加する事により、第1熱処理の温度を下げ、その時間を長くして、大量生産により適した条件とした。
[2]ジェリーロール法Nb_3(Al、Ge)線材をEB照射によって作製し、高T_cで且つ高磁界での高J_c特性を得た。
[3]CaOるつぼ溶解で得たCuNb鋳塊を伸線する事により、高強度、高伝導率の複合材を得た。
[4]最近ようやくシェブレル相線材で、20T以上の高磁界で10^4A/cm^2以上のJ_c特性が得られる様になった。
[5]核融合炉に実用するためには、超伝導線材の中性子照射効果を評価する事は必須である。

報告書

(1件)
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (50件)

  • [文献書誌] H.Shiraki et al: "High-Field Superconducing Properties of Ti Doped Nb_3Sn Wire by the Nb Tube Method" Proc.MRS Meeting-88 on Adv.Mat.(1988,Tokyo). 6. 43-48 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kubo et al: "Small Coil Tests of Chevrel-Phase PbMo_6S_8 Wires" Proc.MRS Meeting-88 on Adv.Mat.(1988,Tokyo). 6. 95-101 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hamasaki et al: "Critical Current Densities and Pinning Mechanism of Chevrel-Phase Superconducting Wires" Proc.MRS Meeting-88 on Adv.Mat.(1988,Tokyo). 6. 115-120 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nakagawa et al: "High Field Laboratory for Superconducting Materials,Institute for Materials Research,Tohoku University" Physica B. 155. 69-73 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Morita et al: "The Effect of Y Substitution by Lanthanides on J_c of Ba_2Y_1Cu_3O_<7ーy>" Physica B. 155. 178-181 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Noto et al: "Thermal Conductivity and Critical Current Density in High T_c Y_<1-x>Ln_xBa_2Cu_3O_<7-y>" Cryogenics. 29. 648-650 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamazaki et al: "Comparative Design Study of Super-VS.Normal-Conducting Large Helical System" Proc.Int.Sympo.on Fusion Technology(SOFT,1988,Utrecht). 407-411 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Noto et al: "Status of High Field Magnets and Advanced High Field Superconductors(Invited Review Paper)" Proc.Int.Sympo.“New Developments in Applied Superconductivity"(1988,Osaka)ed.Y.Murakami. 36-43 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Noto et al: "High Field Properties of Superconducting Nb_3Al Wires Prepared by Several Processes" Proc.6th US-Japan Workshop on High-Field Superconducting Materials for Fusion(1989,Boulder). 37-38 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Noto et al: "Thermal Conductivity and Critical Current in Several High T_c LnBa_2Cu_3O_<7-y> Samples" Proc.6th US-Japan Workshop on High-Field Superconducting Materials for Fusion(1989,Boulder). 73-74 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Noto: "High T_c Superconducting Materials---Present and Future(Invited Review Talk)" Proc.2nd US-Japan Workshop on Superconducting Large Helical Devices(1989,Biwa-ko). 118-123 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 能登宏七: "「超伝導材料から超伝導導体へ」“Superconducting materials and conductor developments"" プラズマ・核融合学会誌「核融合研究」. 61No.5. 307-321 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤栄 他: "液体浸透法によるNb_3Alの線材化とそのJ_c特性" 日本金属学会誌. 53. 333-338 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤栄 他: "クラッド・チップ押出法によるNb_3Alの線材化とその超電導特性" 日本金属学会誌. 53. 458-463 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Wadayama et al: "Superconductivity and Metallurgical Study of Y-B-Cu-O Compounds" MRS International Meeting on Advanced Materials. 6. 291-296 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ikeda et al: "Upper Critical Field and Normal-State Resistivity of the HighーT_c Superconductors RBa_2Cu_3O_y(R=Y,Gd,Dy,Ho,Er and Yb)" Materials Transaction,JIM. 31. 184-189 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 岩熊成卓 他: "超電導撚線における高速常電導転移現象I発生機構" 低温工学. 24. 262-269 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 岩熊成卓 他: "超電導撚線における高速常電導転移現象II6本撚線における高速常電導転移" 低温工学. 24. 270-275 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] M.Iwakuma et al: "Quench analysis in a 72kVA Superconducting Four-Winding Power Transformer" Cryogenics. 29. 1055-1062 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Osamura et al: "Mechanical and Superconducting Properties of Multifilamentary Nb_3Sn Composites" Mem.Fac.Eng.,Kyoto University. 51. 187-197 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Wei Zhang et al: "Multiple Fracture Phenomenon of Multifilamentary Nb_3Sn Superconducting Composites" Tran.JIM. 30. 932-941 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ochiai et al: "Prediction of Variation of Upper Critical Field of Nb_3Sn Superconducting Composites as a Function of Applied Stress at Room Temperature" Acta Met.37. 2539-2549 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Katagiri et al: "Parameters Relevant to Strain Dependence of Critical Current in Practical Nb_3Sn Superconducting Wires" Proc.Osaka University Int.Symp.“New Developments in Applied Superconductivity". 401-406 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Katagiri et al: "Superconducting and Mechanical Properties of an Internally Reinforced Nb_3Sn Superconductor" Proc.MRS Meeting Adv.Maters.6. 31-36 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 片桐一宗 他: "実用Nb_3Sn超電導線材の臨界電流の歪依存性" 材料. 38. 484-489 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] T.Okada et al: "Irradiation Effect of Superconductors for Fusion Application" Proc.6th Japan-US Workshop on High Field Superconducting Materials. 2-6 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kamata et al: "Composite-Processed Multifilamentary Nb_3Al Superconducting Wires With Al-5at.%Mg Alloy Cores" Proc.6th Japan-US Workshop on High Field Superconducting Materials. 31-34 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kubota et al: "Critical Current Densities of Multifilamentary Nb_3Sn Composite Conductors" MRS Int'l.Mtg.on Adv.Mats.6. 49-53 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Doshida et al: "Magnetization Critical Current in Sintered Y_1Ba_2Cu_3O_<7-y>" MRS Int'l.Mtg.on Adv.Mats.6. 323-328 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kubota et al: "Critical Current Densities of Multifilamentary Nb_3Sn Composite Conductors With Fine Filaments" Cryogenics. 29. 312-316 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤敬 他: "石灰と耐火物に用いた2,3の金属向化合物の真空溶解・鋳造Vacuum Melting and Casting of Some Intermetallic Compounds With Lime Refractory" 鋳物The Fourmal of the Japan Foundrymen's Society. 61. 803-807 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] M.Suzuki et al: "Preparation of As-Deposited Superconducting Y-Ba-Cu-O Films by DC Magnetron Sputtering from Single Target" Proceedings of 11th Inter.Conf.on Magnet Technology. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tachikawa et al: "Fabrication of Multifilamentary Nb_3(Al,Ge)Wires Through a Modified Jelly Roll Process" IEEE Transactions on Magnetics. 25. 2180-2183 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sekine et al: "Strain Dependence of the Critical Current of Nb_3Sn Superconductors Dopped with Hf and Ga" Cryogenics. 29. 96-100 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tachikawa et al: "Potential Methods for the Fabrication of High-T_c Superconductors for Wires and Cables" Proceeding of the IEEE. 77. 1124-1131 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tachikawa: "The VAMAS Intercomparison of Critical Current Measurements in Superconducting Nb_3Sn Wires" Cryogenics. 29. 710-715 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hamasaki et al: "Effect of Hot Isostatic Pressing on Superconducting Properties of Nb/ss Sheathed PbMo_6S_8 Monofilamentary Wires" Advanced Cryogenic Engineering(Materials). 36. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Katagiri et al: "Parameters Relevant to N-Value in Nb_3Sn Superconducting Wires" MF-22;Presented at 11th Int.Conf.Magnet Technology. 1-6 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田博行: "高温超伝導材料の構造の極低温観察" 京都大学原子炉実験所第24回学術講演会講演要旨集. 15-21 (1990)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yoshida et al: "High Resolution Lattice Images of High T_c Superconductors Observed at 4.2K" Inst.Phys.Conf.Ser.No.98:Chapter II Paper presented at EMAGーMICRO 89',London. 503-506 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yoshida et al: "Irradiation Induced Changes of Superconductivity in Oxides" Materials Research Society International Symposium Proceedings SUPERCONDUCTIVITY(MRS Int'l.Mtg.on Adv.Mats.). 6. 371-376 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yoshida et al: "High-Resolution Lattice Images of ErBa_2Cu_3O_x and Bi_2Sr_2CaCu_2O_x Observed at 4.2K" Journal of the Less-Common Metals. 151. 243-248 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Watanabe et al: "Nb_3Al Formation Process in Powder Metallurgy Processed Wires and Sputtered Multilayer Films" IEEE Trans.Magn.Magー25. 1984-1987 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Watanabe et al: "Powder Metallurgy Processed Multifilamentary Nb_3Al Wires in Comparison with Nb Tube Process" Proc.MT-11,Tsukuba. (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Watanabe et al: "Anisotropy and Hysteresis of Transport Critical Currents in High Temperature Ln-Y-Ba-Cu-O Superconductors" Cryogenics. 29. 263-267 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Watanabe et al: "Critical Currents at 77.3K under Magnetic Fields up to 27 T for an Y-Ba-Cu-O Film Prepared by Chemical Vapor Deposition" Appl.Phys.Lett.54. 575-577 (1989)

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  • [文献書誌] K.Watanabe et al: "Current Carrying Properties in Chemically Vapor Deposited YBCO Films" Proc.6th US-Japan Workshop on High-Field Superconducting Materials for Fusion,Boulder. 56-60 (1989)

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  • [文献書誌] K.Kamata et al: "Progress in Bronze-Processed Nb_3Sn Superconductors and Their Practical Application" Proc.MRS Meeting-88 on Adv.Mat.(1988,Tokyo). 6. 25-30 (1989)

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  • [文献書誌] T.Matsushita et al: "History Dependence of Weakly Coupled Intergrain Currents in a Sintered Oxide Superconductor" “Advances in Superconductivity". 393-397 (1989)

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  • [文献書誌] H.Morita et al: "Critical Current Density and Its Hysteresis in Magnetic Field for Ba-Y-Cu-O Films Prepared by a Sputtering Technique" Japan.J.Appl.Phys.28. 628-630 (1989)

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      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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