AbstractA 13 T–46 kA Nb3Al conductor with steel jacket has been developed in the framework of ITER-EDA. The thermal strain will appear on the Nb3Al strands after heat treatment, when the steel jacket is used because of difference in their thermal expansion. The conductor critical current performance is degraded by this process. The critical current performance of this conductor was then studied to verify no degradation during the fabrication and small deterioration in the critical current performance even when the steel jacket is used. The thermal strain is evaluated to be <0.4% for the developed Nb3Al conductor. The critical current deterioration for this case is <10%. Also, the critical current of the conductor without the thermal strain shows good agreement with that calculated by the critical current of a strand multiplied by its number, 1152. Consequently, no degradation during the conductor fabrication process can be verified. Moreover, the critical current is expected to be more than 90 kA for the thermal strain of 0.4%, resulting in a large margin against the nominal current, 46 kA.
ITER-EDAの枠組みの中で、鋼製ジャケットを備えた13 T–46 kA Nb3Al導体が開発された。鋼製ジャケットを使用すると、熱膨張の差により、熱処理後にNb3Al素線に熱ひずみが生じる。このプロセスにより、導体の臨界電流特性は劣化する。次に、この導体の臨界電流特性を調査し、作製中の劣化がないこと、および鋼製ジャケットを使用した場合でも臨界電流特性の劣化が小さいことを検証した。開発されたNb3Al導体の熱ひずみは<0.4%と評価された。この場合の臨界電流の劣化は<10%である。また、熱ひずみがない場合の導体の臨界電流は、素線の臨界電流にその本数である1152を掛けて計算した値とよく一致する。結果として、導体の作製プロセス中に劣化がないことが検証できる。さらに、熱ひずみが0.4%の場合、臨界電流は90 kAを超えると期待され、定格電流である46 kAに対して大きなマージンが得られる。