| 研究課題/領域番号 |
17560735
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
柳 長門 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 准教授 (70230258)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | 高温超伝導 / 磁気浮上 / Mini-RT / 永久電流 / イットリウム系薄膜線材 / 内部導体プラズマ閉じ込め / 無制御磁気浮上 / 磁気遮蔽電流 / プラズマ・核融合 / 高温超伝導コイル |
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| 研究概要 |
先進のイットリウム系薄膜高温超伝導線材を使用して、合計3個の小型(直径90-140mm)磁気浮上コイルを製作し、フィールドクーリング法を用いて永久電流モードで励磁して、各種の磁気浮上実験を行った。これらの浮上コイルは、小さいながらも世界初の「イットリウム系高温超伝導磁気浮上コイル」となった。線材両端のパンケーキ間接続抵抗を低減した構造を採用することで、十分に長い永久電流の減衰時定数を達成するとともに、励磁方法の工夫によって永久電流が逆に増大する現象を見出した。これは、テープ状線材の幅広面に垂直方向に印加された磁場を遮蔽するために流れる局所的な線材内電流とコイル巻線全体を流れる輸送電流との磁気的結合によって説明することが可能である。また、長時間安定な永久電流を利用してフィードバック制御による磁気浮上実験を行うとともに、無制御自己安定な磁気浮上についてもその特性を調べた。特に、無制御状態における安定度について検証し、超伝導コイルの磁束保存性能によって説明可能であることを示した。本研究による成果は、内部導体型プラズマ閉じこめ装置Mini-RT等の磁気浮上コイルを将来アップグレードするうえで、有益な情報を提供できるものになった。併せて、近未来にイットリウム系線材を核融合装置に応用するための基礎的な検討を行い、大型ヘリカル装置の磁場補正コイルを対象とした設計検討を行って、その有効性を明確にするとともに、現在の技術で製作可能であることを示した。
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