AbstractLarge fusion magnets call for high-current conductors (up to 60 kA). This has been achieved by the cable-in-conduit conductor concept. The connection of these conductors has to take into account several demanding boundary conditions: a large number of strands (around 1000), a low resistance at high current (1–2 nΩ), low losses in pulsed field operation, Nb3Sn heat treatment, helium tightness control, limited available space. A conceptual design was developed by the CEA, based on the connection of two separate twin boxes clamped together, according to the lap-joint concept. These boxes are machined out of an explosive bonding plate (jacket material/copper), and the electrical connection is achieved by tin–lead soldering of the facing copper soles. After qualification of the explosive bond and validation of the joint concept in the laboratory, the technology was transferred to the industry within the framework of the manufacture of the ITER Toroidal Field Model Coil (TFMC). In addition, three full-size joint samples (FSJS), relevant to different jacket materials and joining techniques, were manufactured by the industry and successfully tested in the SULTAN facility at CRPP, Villigen. The paper reports on the results of the laboratory tests, describes the transfer of technology to industry, and lastly presents some typical experimental results.
大型核融合磁石は、大電流導体（最大60 kA）を必要とする。これは、ケーブル・イン・コンジット導体の概念によって達成されてきた。これらの導体の接続には、いくつかの厳しい境界条件を考慮しなければならない：多数のストランド（約1000本）、大電流での低抵抗（1～2 nΩ）、パルス磁場動作における低損失、Nb3Sn熱処理、ヘリウムの気密管理、限られた利用可能スペースである。CEAによって概念設計が開発された。これは、ラップジョイントの概念に従って、2つの別々のツインボックスをクランプで固定する接続に基づいている。これらのボックスは、爆着板（ジャケット材/銅）から機械加工され、電気的接続は、対向する銅ソールのはんだ付け（スズ・鉛）によって達成される。爆着の適格性確認と実験室でのジョイント概念の検証の後、この技術はITERトロイダル磁場モデルコイル（TFMC）の製造の枠組みの中で産業界に移転された。さらに、異なるジャケット材料と接合技術に関連する3つの実寸大ジョイントサンプル（FSJS）が産業界で製造され、CRPP（フィリッゲン）のSULTAN施設で首尾よく試験された。本論文は、実験室試験の結果を報告し、産業界への技術移転について述べ、最後にいくつかの代表的な実験結果を示すものである。