2006-10

Evaluation of Superconducting Multi-Strand Cable by Induced-Current Methods and Conceptual Conductor Design

誘導通電法による超伝導撚線ケーブルの特性評価および導体開発

We developed new experimental setup to evaluate degradation in a cable carrying about 10 kA in current. The sample consists of three-turns of the cable, which is jointed at both ends. Single turn at the coil-center is compressed mechanically and the degradation is examined. Consequently, the critical current became half due to 20 kN in load. In contrast, this degradation is completely mitigated by ice-molding.

National Institute for Fusion Science: K. Seo, A. Nishimura, Y. Hishinuma
Dept. of Elect. & Elect. Eng., Sophia University: K. Nakamura, T. Takao
IMR, Tohoku University: G. Nishijima, K.Watanabe

Reference: K. Seo et al., Fusion Engineering and Design, Vol. 81, 2497-2502 (2006).

全ての高磁場マグネット用超伝導材料は，電磁応力により特性劣化する．我々は超伝導ケーブルを巻回した閉ループサンプルを作製し，高磁場下で10kA級の通電実験を実施した．磁場中心に配置された1ターンに外部から最大25 kN(平均応力：36.3 MPa)の荷重を印加した．通常のNb₃Sn導体では30MPa程度で臨界電流が半減する(左図)．一方，高熱伝導・高電気抵抗材料である氷によりケーブルをモールドすることで，安定性，すなわちケーブルの冷却を損なうことなく，性能劣化の全くない導体を実現した(右図)．

核融合科学研究所：妹尾和威，西村　新，菱沼良光
上智大学理工学部：中村一也，高尾智明
東北大学金属材料研究所：西島　元，渡辺和雄