| 研究課題/領域番号 |
15K05974
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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 |
尾花 哲浩 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (60435518)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 超伝導コイル / 超伝導導体 |
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| 研究実績の概要 |
ケーブル・イン・コンジット(CIC)導体を用いて製作した大型超伝導コイルでは、通電時において、CIC導体の特性からは全く予想できない、超長時定数(数十秒から数千秒の減衰時定数)を有するループ電流を発生することがある。『超長時定数を有するループ電流』は、導体に流れる輸送電流に重畳することにより、大型超伝導コイルの性能を著しく低下させる要因となり得る。また、最悪の場合、大型超伝導コイルを焼損させる要因となることも考えられる。そこで、本研究では、数値解析によって、『超時定数を有するループ電流』が大型超伝導コイルの安定性に、どうような影響を与えるのかを定量的に解明する。
平成29年度は、
①超大型超伝導コイルの磁場測定データの解析と②通電時における大型超伝導コイルの電磁・構造解析を行った。上記①については、超大型超伝導コイルであるJT-60SA CSモジュール（重量18 t、内径1.3 m、外径2.0 m、高さ1.6m）の磁場測定結果を解析し、コイル減磁後に、数十から数百秒の長い時定数を有する循環電流がコイル内で生じていることを明らかにした。
上記②については、コイル通電時における電磁力によって、CIC導体のケーブル部がどの程度変形しているのかを調査するために電磁・構造の連成解析を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
CIC導体を用いた大型超伝導コイル（JT-60SA CSモジュール）の磁場測定結果を解析し、長時定数を有する循環電流が発生していることを明らかにすることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
超大型超伝導コイルで生じた長時定数を有する循環電流のモデル化し、数値計算によって、循環電流を再現する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初予定していた消耗品の購入する必要がなくなったため。
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