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2008/05/28(Wed) 15:19

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



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
東北大学金属材料研究所:西島 元,渡辺和雄