Study on 100 kA superconducting transformer for 13 T - 700 mm conductor test facility
今川 信作, 力石 浩孝 （NIFS）
Abstract:核融合科学研究所の大口径高磁場導体試験装置は，実際の使用状況と同じように電磁力による拡張力が働く状態で特性を調べるため，コイル形状の導体試験サンプルを想定している。Nb3Sn大電流高磁場導体では，繰返し電磁力や熱サイクルによって分流開始温度が変化することが報告されており，核融合炉用導体開発においては，電磁力影響の評価が益々重要となると考えられている。現状，既存の直流電源から供給可能な電流値は50 kAに制約されており，核融合炉用の100 kA級導体の電磁力影響を評価するには電流値が不足している。そこで，100 kA以上の電流を供給可能なコンパクトな超伝導変流器の概念検討を進めている。本研究では，一次コイルを伝導冷却方式の密巻コイルとして，試験サンプルおよび二次コイルの冷却に用いる超臨界圧ヘリウムで冷却するコンパクトな変流器システムの開発を目指している。また，試験サンプルがコイル形状であるため，外部磁場コイル電源との干渉についても検討が必要である。一次コイルと２次コイルの概念設計について報告する。