WEKO3
アイテム
超伝導コイル高精度配置 高温プラズマ 強力磁場で閉じ込め
https://repo.qst.go.jp/records/83215
https://repo.qst.go.jp/records/8321526fe8d4b-8c1a-4961-a10d-a6b892599cc0
| Item type | 一般雑誌記事 / Article(1) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2021-08-19 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | 超伝導コイル高精度配置 高温プラズマ 強力磁場で閉じ込め | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 | |||||
| 資源タイプ | article | |||||
| アクセス権 | ||||||
| アクセス権 | metadata only access | |||||
| アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_14cb | |||||
| 著者 |
濱田, 一弥
× 濱田, 一弥× Kazuya, Hamada |
|||||
| 抄録 | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | １億度を超える高温プラズマを100秒間閉じ込めることがJT-60SAの要求仕様だ。それには、290立方メートルものドーナツ状の空間に最大2.25テスラの磁場を発生させる巨大な電磁石「トロイダル磁場（TF）コイル」が18個必要だ。普通の銅線では発熱により消費電力が大きくなるので、電気抵抗がゼロの超伝導線を用いて電流2.57万アンペアを定常的に流し、高温プラズマを閉じ込める。 プラズマを制御するためには２種類の超伝導コイルが必要だ。一つは、プラズマの位置形状を高精度で制御する、電流2万アンペア、直径12メートル、現在世界最大の超伝導コイルを含む「平衡磁場（EF）コイル」だ。精度的には、磁場の不均一性を一万分の一程度に抑える必要があったが、直径10メートルを超えるコイルを、真円からのズレ0.6ミリメートルで製作することに成功した。カギとなる技術は、①超伝導導体の曲げ変形特性を考慮した自動巻線機、②巻線から全体の絶縁樹脂硬化プロセスまで共通して使用可能な金属容器、③真円からのズレを多層巻線間で相殺するようレーザー計測によるフィードバック、の３点だ。 もう一つの制御用超伝導コイルは、ドーナツ中心部に設置してプラズマに流す電流を制御する「中心ソレノイド（CS）」だ。筒状の小空間に高い磁場（最大磁場8.9テスラ）を発生させる必要があり、このコイルの超伝導導体だけは高磁場性能を持つニオブスズを使用し、他のコイルはニオブチタン製だ。 コイルを超伝導状態にするには、マイナス269℃近辺まで冷やさねばならない。一方、コイルの電気接続部は超伝導ではないが、コイル超伝導状態の維持には接続部での発熱を抑える必要があり、接続部は成否を決める重要技術だ。この困難は、超伝導線同士を突き合せ接合する方式により電気抵抗を最小化した小型接続部を新たに開発し、克服した。 昨年11月、ニオブスズ、ニオブチタンのコイルはそれぞれ所定の温度で電気抵抗ゼロの超伝導状態に移行し、本年3月に、TFコイルは2.57万アンペアの定格通電を達成した。 次は全コイルを同時通電して健全性が確認された後、高温プラズマを用いた実験を開始する。 |
|||||
| 書誌情報 |
日刊工業新聞 発行日 2021-08 |
|||||
| 出版者 | ||||||
| 出版者 | 日刊工業新聞 | |||||
