制御熱核融合のための超伝導・低温技術の体系的応用に関する研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11694188
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 佐藤 定男 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (20235344)
• 研究分担者: 西村 新 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (60156099) ; 佐藤 隆 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (80225961) ; 三戸 利行 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (10166069) ; 今川 信作 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (10232604) ; 山田 修一 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (50249968)
• キーワード: 核融合 / 大型超伝導コイルシステム / 低温ヘリウム冷凍 / クライオスタット / 大型超伝導マグネット / 超流動ヘリウム冷凍 / ヘリオトロン / 高温超伝導体電流リード

研究概要

核融合科学研究所では、平成10年度に全超伝導ヘリオトロンLHDが本格稼働に入り、超伝導システムはプラズマ中心磁場2.5テスラ実験のための運用が実行された。超伝導低温システムの励磁、予冷、昇温、定常、緊急異常を含めて多種多様の課題と対応についての成果が取得されている。
マックスプランク・プラズマ物理研究所(MPP)では、核融合プラズマ実験装置W7-Xの建設及び開発の一課題としてモジュラー式超伝導マグネット用低温システムの試作実験を推進中である。平成10年度はデモクライオスッタットと称する低温システムの試作品冷却実験研究が実施された。
核融合科学研究所では同様にベルジャーと呼ばれるLHDの大型断熱容器の冷却断熱性能に関する実験結果が取得されている。平成11年度における共同研究では、平成10年度におけるこれらの冷却・通電試験の経験から得られる研究成果を、実験における分担協力を含めて、その公表可能な形で相互に提供しあい、また関係研究者の交流による比較評価作業を加えて個々の課題と解決策その結果など、将来の大型超伝導システムに有効なデーターべ一スを構築した。
また、カールスルーエ物理工学研究所FZK/MPPとは、高温超伝導体を用いる電流リードの開発に関して、接続部試作と励磁実験及び実験結果の評価等についての共同研究を行った。
その他、国外研究機関との研究交流のため外国人研究者の招聘、ならびに研究協力者の海外研究機間への訪問派遣を実施し研究動向の調査を行った。

研究成果

• [文献書誌] S. Satoh et.al.: "Performance of the Cryogenic System for the Large Helical Device"Proc. CRYOWORK (Satellite Workship on Cryogenics for Large Systems) IPR Gandhinagar, INDIA. Feb 28-29 2000. 1-14 (2000)
• [文献書誌] T. Satow et.al.: "Performances of the Superconducting Coils for the Large Helical Device"Advances in Superconductivity XI Proc.11^<th> International Symposium on Superconductivity (ISS'98) Fukuoka. Nov. 16-19 1998. 1441-1446 (1999)
• [文献書誌] T. Mito et.al.: "Performance of the LHD cryogenic system during cooling and excitation tests"Proc. 16^<th> International conference on Magnet Technology (MT-16) Florida, USA. Sep.26-Oct.2,1999. (1999)
• [文献書誌] S. Imagawa et al.: "Results of the First Excitation of Helical Coils of the Large Helical Device"Proc. 16^<th> International conference on Magnet Technology (MT-16) Florida, USA. Sept.26-Oct.2,1999. (1999)
• [文献書誌] S. Yamada et.al.: "OVERALL OPERATIONG CHARACTERISTICS OF SUPERCONDUCTING CURRENT FEEDER SYSTEM FOR THE LHD"Proc. Cryogenic engineering Conference, Montreal, Canada. July 12-16. (1999)
• [文献書誌] A. Nishimura et al.: "TEMPERATURE RISE AND STRAIN BEHAVIOR OF LARGE HELICAL DEVICE DURING COIL EXCITATION"Proc. Cryogenic engineering Conference, Montreal, Canada. July 12-16. (1999)