JA DEMO候補の高強度Nb3Sn線材の曲げ特性測定と組織解析

Micrographic analysis and bending property measurement for JA DEMO candidate strengthened Nb3Sn wires


伴野 信哉 (NIMS); 谷貝 剛 (上智大); 川嶋 慎也 (神戸製鋼); 杉本 昌弘 (古河電工); 淡路 智 (東北大); 宇藤 裕康, 坂本 宜照 (量研機構)


Abstract:ITERに比べて約1.5倍の電磁力増大が見込まれるJA DEMOでは、導体の性能を如何に劣化させずに運転するかが、大きな課題となっている。そのために、ITERでも採用されたショートツイストピッチ導体をDEMOでも採用するべく検討しているが、ショートツイストピッチはそもそもケーブリング時の線材断線リスクも高く、増大する導体剛性によって所定の空隙率やツイストピッチを実現できない可能性がある。さらに、ショートツイストピッチとすることで、導体内の素線にはより大きな圧縮応力部分が現れることも報告されている。これらを解決するために、高強度Nb3Sn線材の適用が検討されている。本研究では、神戸製鋼のブラス母材によるDT法高強度Nb3Sn線材、および古河電工のCuNb補強線材に対し、曲げ印加時のIc特性測定、クラック観察、EBSDでの方位解析・ひずみ解析を用いた材料内部の詳細な組織解析を実施した。これにより高強度化が、特性維持に重要な役割を果たすことを示す。