ITER−CSモデルコイル用大型CIC導体の撚りピッチと素線配置に関する研究

Relationship between twist pitch and strand location in large CIC conductors for the ITER - CS Model Coil


@帆足和也,中村智史,津田理,原田直幸,浜島高太郎,松井邦浩A,布谷嘉彦A,奥野清A

山口大学,日本原子力研究所A


国際核融合実験炉(ITER)や超電導電力貯蔵装置(SMES)などに利用される大型超電導コイルには、実用性の高いケーブル・イン・コンジット(CIC)導体が用いられている。  このCIC導体は、変動磁場に対して素線間ループを形成するような電流が流れるため、結合損失が発生する。結合損失には、撚りピッチに依存し短尺試料による試験でも観測される短時定数のものと、コイルにして始めて観測される長時定数のものがあることが確認されている。  そこで我々はこれまで、この長時定数結合損失の発生メカニズムを明らかにするため実際に使用されているCIC導体の素線配置の調査を行なってきた。その結果、一次撚り線内で3本が一体化していない「飛び地」が確認され、この飛び地があることにより素線間で線接触が生じ接触抵抗が低下し、長時定数ループが発生している可能性があることが明らかになった。  本研究では、この飛び地の発生を減少させる方法を検討するため、CIC導体を構成する要素のひとつである撚りピッチに着目し、ITER−CSモデルコイル用の撚りピッチの違う二つのCIC導体について調査を行い、撚りピッチと素線配置の関係を調査・検討した。その結果について報告する。