ITER中心ソレノイド(SC)コイル用Nb3Sn撚線の開発

Development of Nb3Sn Cables for ITER Central Solenoid (CS) Coil


高橋 良和, 名原 啓博, 尾関 秀将, 辺見 努, 布谷 嘉彦, 礒野 高明, 押切 雅幸, 堤 史明, 宇野 康弘, 渋谷 和幸 (原子力機構); 村上 幸伸 (JASTEC); 谷 正則 (三菱電線); 都竹 星志, 佐藤 豪 (日立電線); 杉本 昌弘 (古河電工)


Abstract:ITER計画において、原子力機構は中心ソレノイド(CS)コイル用導体の調達を担当し、製作したCS導体をコイル製作担当の米国に送付することになっている。CS コイルは高さ約12m、外径約4m で、6 個のモジュールを積み重ねた構造を有する。導体の単長は最大910m であり、通電電流値は13T の磁場中において40kA である。導体はケーブル・イン・コンジット型と呼ばれるもので、576 本のNb3Sn 素線と288 本の銅素線で構成される撚線を、矩形の中に円形の穴がある高マンガン鋼(JK2LB)製ジャケットに挿入し、ジャケットを圧縮成型したものである。撚線は5段階の撚線で構成され、6本の4次撚線を中心チャンネルの周りに撚り合せたものである。最近、従来の設計より短い撚りピッチの撚線の導体が短尺導体試験(サルタン試験)において繰り返し通電による超伝導性能劣化がない非常に良い特性を示した。しかし、撚りピッチが短いため、同じ外径の撚線を製作するには、より大きなコンパクションを撚線製作時に加える必要があるので、コンパクション・ローラを工夫し、超伝導素線へのダメージを小さくする必要がある。本講演では、この短い撚りピッチの撚線の製作技術及び素線へのダメージの検査方法などについて報告する。