Prototype conductors for the ITER magnets have been tested extensively in the SULTAN facility at CRPP in the last decade. The in-depth characterization of the high current carrying conductors provided a valuable feedback in the design, with performance optimization and cost reduction. From the transient stability results on full size, short length conductor samples, the temperature margin required to withstand the plasma disruption has been found to be much smaller than originally assumed. A comparison between two specially designed sub-size conductors (the SeCRETS experiment) showed that the copper fraction in the superconducting Nb3Sn composite can be reduced without affecting the stability, leading to a substantial reduction of the overall amount of superconducting composite to be procured for the ITER magnets. The ac loss measurements carried out over a broad range of ac field frequency, brought evidence of two regimes of losses, complementing the test results of the ITER model coils and indicating that the correct eddy currents loss to be retained in the design for plasma disruption and initiation is much smaller than the value extrapolated from the slow charge of the model coils. The impact of the coolant speed on the stability behaviour of NbTi and Nb3Sn cable-in-conduit has been observed both in transient field and dc experiments, leading to the conclusion that the assumption of a constant value for the heat exchange coefficient is inadequate in the design criteria.
ITER磁石用のプロトタイプ導体は、過去10年間にわたりCRPPのSULTAN施設で広範囲に試験されてきた。大電流導体の詳細な特性評価は、性能最適化とコスト削減を伴う設計において貴重なフィードバックを提供した。実寸大・短尺導体サンプルに関する過渡安定性試験結果から、プラズマディスラプションに耐えるために必要な温度マージンは、当初想定されていたよりもはるかに小さいことが見出された。特別に設計された2つのサブサイズ導体間の比較(SeCRETS実験)により、超伝導Nb3Sn複合体中の銅比率は安定性に影響を与えることなく低減でき、ITER磁石用に調達すべき超伝導複合体の総量の大幅な削減につながることが示された。広範囲の交流磁場周波数にわたって実施された交流損失測定は、2つの損失領域の証拠をもたらし、ITERモデルコイルの試験結果を補完するとともに、プラズマディスラプションおよび開始について設計に採用すべき正しい渦電流損失が、モデルコイルの緩やかな充電から外挿された値よりもはるかに小さいことを示した。NbTiおよびNb3Snケーブル・イン・コンジットの安定性挙動に対する冷却材速度の影響は、過渡磁場実験と直流実験の両方で観察され、熱交換係数の一定値を仮定することが設計基準において不適切であるという結論に至った。