Development of a 12 T – 12.5 kA REBCO conductor for the fusion experimental deice
三戸 利行, 小野寺 優太, 高畑 一也, 柳 長門, 濵口 真司, 高田 卓, 馬場 智澄 （NIFS）； 筑本 知子 （中部大）； 川越 明史 （鹿児島大）
Abstract:核融合科学研究所の大型ヘリカル装置は総ての磁場閉じ込めコイルを超伝導化した世界初の核融合プラズマ実験装置であり、1998年の実験開始から20年以上に渡って安定なプラズマ閉じ込め実験環境を提供してきた。2017年3月からは重水素プラズマ実験が開始され、LHD実験はいよいよ集大成の段階に入っている。そこでLHD次期装置への適用を目指した12T-12.5 kA REBCO導体の開発研究を開始した。導体は、運転温度20K、磁場12Tで定格電流12.5ｋAを想定し、積層したREBCOテープ線材を、円形断面のアルミニウム合金の溝部に入れ、蓋部を摩擦攪拌接合で溶接した後で、電流分布の均一化を図るために導体に捻りを加えて製作される。摩擦攪拌接合(Friction stair welding)、アルミニウム合金被覆(Aluminum alloy conduit)、間接冷却(Indirect cooling)、REBCO積層テープ線材を用いたFAIR導体の試作結果、液体水素を用いた間接冷却によるコイル冷却構造、クエンチ保護方策等について報告する。