| 研究課題/領域番号 |
19K14691
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分14020:核融合学関連
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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 |
小野寺 優太 核融合科学研究所, 研究部, 助教 (70823847)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 高温超伝導線材 / 高温超伝導導体 / 磁化計測 / 非破壊検査 / 磁化測定 / 欠陥検出手法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の概要は、核融合炉用超伝導マグネットに用いられる高温超伝導（HTS）導体の設計技術を確立させるために、(1) HTS線材の通電特性を非破壊・非接触でかつ自動的に評価し解析可能なシステムを作製し、通電特性のデータベースを構築する。そして、(2) 積層させ捻りを加えた大電流HTS導体を設計・試作するとともに、磁化測定を用いた新たな導体評価技術を開発し、導体の通電特性および電流偏流の挙動を実験的に明らかにする研究である。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、核融合炉用マグネットに向けた大電流高温超伝導導体の開発において、素線の通電特性を詳細に評価した上で導体を試作するとともに、導体そのものの通電特性を非破壊・非接触で評価する技術の確立を目的とした。この目的達成を目指し、ピックアップコイルを用いて任意の磁場・温度・磁場印加角度における素線の通電特性を評価する装置を開発した。また、回転磁化法を用いた着磁技術によって評価する手法を提案した。得られた素線の通電特性により試作した導体の臨界電流値を評価した。また、回転磁化法による着磁によって素線内の欠陥位置を評価可能であることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
核融合炉用マグネットに用いられる高温超伝導線材は、従来線材を凌駕する高磁界特性を有している。そのため大電流領域では一般的な通電法による測定が困難となる。そこで相補的な手法として磁化法を用いた計測装置を製作した。ピックアップコイルと回転磁化法により任意の磁場・温度・磁場印加角度における素線の通電特性を評価可能となる。また、導体の健全性を非破壊・非接触で評価する手法は、導体そのものが開発段階であることから確立できていない。そこで、回転磁化法を用いた本評価手法を適用することで劣化位置を把握でき、導体開発へのフィードバックにつなげることができると考える。
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