研究者詳細

顔写真

イトウ　サトシ
伊藤　悟
Satoshi Ito
所属
大学院工学研究科　量子エネルギー工学専攻　エネルギー物理工学講座（核融合・電磁工学分野）
職名
准教授
学位

  • 博士（工学）（東北大学）

  • 修士（工学）（東北大学）

経歴 4

  • 2015年4月 ～ 継続中
    東北大学大学院工学研究科　准教授

  • 2007年4月 ～ 2015年3月
    東北大学大学院工学研究科　助教

  • 2011年3月 ～ 2011年5月
    マサチューセッツ工科大学 プラズマ科学・核融合センター　客員研究員

  • 2005年10月 ～ 2007年3月
    東北大学大学院工学研究科　助手

学歴 2

  • 東北大学　工学研究科　量子エネルギー工学専攻

    ～ 2005年9月

  • 東北大学　工学部　量子エネルギー工学科

    ～ 2001年3月

委員歴 22

  • 核融合科学研究所　超伝導・低温工学ユニット ユニット研究戦略会議構成員

    2025年4月 ～ 継続中

  • プラズマ・核融合学会　編集委員会 委員

    2024年7月 ～ 継続中

  • 低温工学・超電導学会 東北・北海道支部　庶務幹事

    2024年4月 ～ 継続中

  • 量子科学技術研究開発機構　原型炉設計・工学R＆D専門部会専門委員

    2022年4月 ～ 継続中

  • Technical Editor of IEEE Transactions on Applied Superconductivity (Special Issue of ASC 2024)

    2024年10月 ～ 2025年4月

  • 低温工学・超電導学会　発表賞推薦委員会・委員

    2021年4月 ～ 2025年3月

  • 日本原子力学会 核融合工学部会　枠組み編成WG メンバー

    2022年12月 ～ 2024年7月

  • 日本原子力学会 核融合工学部会　プログラム編成WG メンバー

    2021年4月 ～ 2024年7月

  • 低温工学・超電導学会 東北・北海道支部　会計幹事

    2022年4月 ～ 2024年4月

  • IEEE　Technical Editor of IEEE Transactions on Applied Superconductivity (Special Issue of EUCAS 2023)

    2023年10月 ～ 2024年3月

  • IEEE　Technical Editor of IEEE Transactions on Applied Superconductivity (Special Issue of ASC 2022)

    2022年11月 ～ 2023年4月

  • 日本伝熱学会東北支部　幹事（宮城地区）

    2021年4月 ～ 2023年3月

  • 日本原子力学会 核融合工学部会　運営委員 庶務担当

    2021年4月 ～ 2023年3月

  • IEEE　Technical Editor of IEEE Transactions on Applied Superconductivity (Special Issue of MT27)

    2021年12月 ～ 2022年7月

  • 低温工学・超電導学会 東北・北海道支部　会計委員

    2020年4月 ～ 2022年3月

  • 低温工学・超電導学会 東北・北海道支部　企画幹事

    2017年4月 ～ 2022年3月

  • 日本原子力学会 核融合工学部会　運営委員 国際学術担当

    2019年4月 ～ 2021年3月

  • 日本原子力学会 核融合工学部会　プログラム編成WG メンバー

    2010年12月 ～ 2013年11月

  • 日本伝熱学会東北支部　幹事（評議員）

    2011年4月 ～ 2013年3月

  • 日本原子力学会　核融合工学部会 運営委員 庶務担当

    2010年4月 ～ 2012年3月

  • 日本伝熱学会東北支部　幹事（宮城地区）

    2009年4月 ～ 2011年3月

  • 日本伝熱学会「キッズ・エネルギー・シンポジウム2010」実行委員会　委員

    2009年10月 ～ 2010年11月

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所属学協会 6

  • 日本AEM学会

  • 日本保全学会

  • 日本伝熱学会

  • プラズマ・核融合学会

  • 低温工学・超電導学会

  • 日本原子力学会

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研究キーワード 5

  • 液体金属ブランケット・ダイバータ

  • 液体窒素熱伝達促進

  • 高温超伝導ケーブルの機械的接合

  • 分割型高温超伝導核融合マグネット

  • 核融合炉工学

研究分野 3

  • エネルギー / 原子力工学 /

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 熱工学 /

  • エネルギー / 核融合学 /

受賞 6

  1. 低温工学・超電導学会 解説論文賞

    2020年5月　公益社団法人低温工学・超電導学会　核融合炉マグネットへの適用をめざした大電流高温超伝導導体の開発

  2. 日本原子力学会 第12回核融合工学部会賞 奨励賞

    2015年9月10日　日本原子力学会　分割型高温超伝導マグネットのための接合部構造・冷却設計および大型高温超伝導導体の機械的接合法の開発

  3. Russell B. Scott Memorial Award

    2015年6月30日　Cryogenic Engineering Conference 2013　Best Research Paper

  4. プラズマ・核融合学会 技術進歩賞

    2014年11月18日　一般社団法人 プラズマ・核融合学会　核融合炉マグネットへの適用を目指した100kA級高温超伝導導体と機械的低抵抗ジョイントの開発

  5. 低温工学・超電導学会 2010年度 優良発表賞

    2010年5月13日　社団法人低温工学協会　2009年度秋季低温工学・超電導学会の優れた発表に対する表彰

  6. 量子エネルギー工学専攻賞

    2003年3月25日　東北大学　修士課程における学業成果・研究成果に対する表彰

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論文 118

  1. Individual Evaluation of REBCO/Ag and Ag/Cu Interfacial Resistivities inside Copper-stabilized REBCO Tapes 査読有り

    Koichi Sato, Satoshi Ito, Yosuke Atake, Yuji Tsuchiya, Kohki Takahashi, Hidetoshi Hashizume

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　35　(5)　6601005　2025年8月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/tasc.2024.3512534 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515 2378-7074

  2. Press-Welding Between High-Temperature Superconducting Tape Conductors With Low-Temperature Solders Including Indium 査読有り

    Satoshi Ito, Reo Tamura, Haruumi Yamamoto, Taiki Onji, Masaru Tomita

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　35　(5)　4800305　2025年8月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/tasc.2024.3512512 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515 2378-7074

  3. Quench Detection in Insulated, NI, and MI (RE)Ba2Cu3O7– x Coils With Superconducting Quench Detectors 査読有り

    Shin Hasegawa, Satoshi Ito, Gen Nishijima, Satoshi Awaji, Kohki Takahashi, Hidetoshi Hashizume

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　34　(6)　3801110　2024年9月

    出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

    DOI： 10.1109/tasc.2024.3404812 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515 2378-7074

  4. Bending and Twisting Characteristics of REBCO Lap Joint With Indium 査読有り

    Qifan Zhang, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　33　(5)　4201305　2023年8月

    出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

    DOI： 10.1109/tasc.2023.3261841 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515 2378-7074

  5. Initial Study on Press Welding With Indium Applied to High-Temperature Superconducting DC Feeder Cables 査読有り

    Satoshi Ito, Luis Ernesto Aparicio, Yosuke Atake, Haruumi Yamamoto, Taiki Onji, Masaru Tomita

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　33　(5)　4800405　2023年8月

    出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

    DOI： 10.1109/tasc.2023.3237791 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515 2378-7074

  6. Evaluation of the Interface Resistance on Heated REBCO Tape 査読有り

    Yosuke Atake, Satoshi Ito, Kohki Takahashi, Hidetoshi Hashizume

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　33　(5)　6600604　2023年8月

    DOI： 10.1109/TASC.2023.3240387 　

  7. Mechanism of Recovery Performance Improvement With Porous-Stabilized REBCO Tape for Resistive-Type Superconducting Fault Current Limiters 査読有り

    Kohei Yuki, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　33　(5)　5600606　2023年8月

    DOI： 10.1109/TASC.2023.3256347 　

  8. Stable operation characteristics and perspectives of the large-current HTS STARS conductor 査読有り

    N Yanagi, Y Narushima, Y Onodera, D Garfias-Dávalos, S Ito, Y Terazaki, S Hamaguchi, H Chikaraishi, S Takada, N Hirano, K Takahata

    Journal of Physics: Conference Series　2545　(1)　012008-012008　2023年7月1日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1088/1742-6596/2545/1/012008 　

    ISSN：1742-6588

    eISSN：1742-6596

  9. Evaluation of Magnetic Field Dependence of the Interface Resistivity in REBCO Tape 査読有り

    Yosuke Atake, Satoshi Ito, Kohki Takahashi, Hidetoshi Hashizume

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　32　(6)　4803205　2022年9月

    出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

    DOI： 10.1109/tasc.2022.3186268 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515 2378-7074

  10. Impact of Current Transfer to Porous Stabilizer on Recovery Performance of Resistive-Type Superconducting Fault Current Limiters Using REBCO Tapes 査読有り

    Kohei Yuki, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　32　(4)　5600207　2022年6月

  11. Progress of HTS STARS Conductor Development for the Next-Generation Helical Fusion Experimental Device 査読有り

    N. Yanagi, Y. Terazaki, Y. Narushima, Y. Onodera, N. Hirano, S. Hamaguchi, H. Chikaraishi, S. Takada, S. Ito, K. Takahata

    Plasma and Fusion Reserch　17　2405076　2022年

    DOI： 10.1585/pfr.17.2405076 　

    eISSN：1880-6821

  12. Low-resistance joint development for segment-fabrication of high-temperature superconducting fusion magnets 査読有り

    S. Ito, H. Tamura, N. Yanagi, H. Hashizume

    Nuclear Fusion　61　(11)　115002　2021年10月

    DOI： 10.1088/1741-4326/ac269e 　

  13. Effect of Electrical and Thermal Properties of Porous-Stabilized REBCO Tape on Recovery Performance 査読有り

    Kohei Yuki, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　31　(5)　4600906　2021年8月

    DOI： 10.1109/tasc.2021.3058567 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：2378-7074

  14. Quench Detection Performance of Low-Temperature Superconducting Quench Detectors for REBCO Tape in Magnetic Fields 査読有り

    Shin Hasegawa, Satoshi Ito, Gen Nishijima, Hidetoshi Hashizume

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　31　(5)　4701605　2021年8月

    出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

    DOI： 10.1109/tasc.2021.3063645 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：2378-7074

  15. Investigation of the crystallization process of CSD-ErBCO on IBAD-substrate via DSD approach 査読有り

    R. Hayasaka, P. Cayado, M. Erbe, W. Freitag, J. Hänisch, B. Holzapfel, S. Ito, H. Hashizume

    Scientific Reports　10　(1)　19934　2020年12月

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1038/s41598-020-76848-y 　

    eISSN：2045-2322

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    <title>Abstract</title><italic>RE</italic>Ba2Cu3O7-δ (<italic>RE</italic>BCO, <italic>RE</italic>: rare earth, such as Y and Gd) compounds have been extensively studied as a superconducting layer in coated conductors. Although ErBCO potentially has better superconducting properties than YBCO and GdBCO, little research has been made on it, especially in chemical solution deposition (CSD). In this work, ErBCO films were deposited on IBAD (ion-beam-assisted-deposition) substrates by CSD with low-fluorine solutions. The crystallization process was optimized to achieve the highest self-field critical current density (<italic>J</italic>c) at 77 K. Commonly, for the investigation of a CSD process involving numerous process factors, one factor is changed keeping the others constant, requiring much time and cost. For more efficient investigation, this study adopted a novel design-of-experiment technique, definitive screening design (DSD), for the first time in CSD process. Two different types of solutions containing Er-propionate or Er-acetate were used to make two types of samples, Er-P and Er-A, respectively. Within the investigated range, we found that crystallization temperature, dew point, and oxygen partial pressure play a key role in Er-P, while the former two factors are significant for Er-A. DSD revealed these significant factors among six process factors with only 14 trials. Moreover, the DSD approach allowed us to create models that predict <italic>J</italic>c accurately. These models revealed the optimum conditions giving the highest <italic>J</italic>c values of 3.6 MA/cm2 for Er-P and 3.0 MA/cm2 for Er-A. These results indicate that DSD is an attractive approach to optimize CSD process.

  16. In-depth resistance analysis of REBCO tape joints with indium insert and solders 国際誌 査読有り

    R Hayasaka, S Ito, T Kato, D Yokoe, H Hashizume

    Journal of Physics: Conference Series　1559　(1)　012034　2020年6月

    出版者・発行元： IOP Publishing

    DOI： 10.1088/1742-6596/1559/1/012034 　

    ISSN：1742-6588

    eISSN：1742-6596

  17. Effect of non-uniform proton irradiation on the critical current of REBCO tapes 国際誌 査読有り

    H Yamamoto, S Ito, M Miwa, S Matsuyama, H Hashizume

    Journal of Physics: Conference Series　1559　(1)　012045　2020年6月

    出版者・発行元： IOP Publishing

    DOI： 10.1088/1742-6596/1559/1/012045 　

    ISSN：1742-6588

    eISSN：1742-6596

  18. Joining condition dependency of joint resistance in ultrasonic welding of high-temperature superconducting tapes with indium 国際誌 査読有り

    S Ito, R Hayasaka, K Yuki, Y S Sato, H Hashizume

    Journal of Physics: Conference Series　1559　(1)　012065　2020年6月

    出版者・発行元： IOP Publishing

    DOI： 10.1088/1742-6596/1559/1/012065 　

    ISSN：1742-6588

    eISSN：1742-6596

  19. Investigation of trade-off solution in mechanical edge joint of STARS conductors 国際誌 査読有り

    S Sato, S Ito, H Hashizume

    Journal of Physics: Conference Series　1559　(1)　012110　2020年6月

    出版者・発行元： IOP Publishing

    DOI： 10.1088/1742-6596/1559/1/012110 　

    ISSN：1742-6588

    eISSN：1742-6596

  20. Investigation for contact interface of mechanical lap joint fabricated with high-temperature superconducting conductor using X-ray microtomograph 国際誌 査読有り

    Weixi Chen, Satoshi Ito, Noritaka Yusa, Hidetoshi Hashizume

    Plasma and Fusion Research　15　(0)　2405014　2020年3月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1585/pfr.15.2405014 　

    eISSN：1880-6821

  21. Recovery performance of partially-joined porous-stabilized REBCO tape for resistive type superconducting fault current limiters 国際誌 査読有り

    Kohei Yuki, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    Superconductor Science and Technology　33　(3)　034002　2020年3月1日

    出版者・発行元： IOP Publishing

    DOI： 10.1088/1361-6668/ab669a 　

    ISSN：0953-2048

    eISSN：1361-6668

  22. Quantitative evaluation of delamination length in mechanical lap joint of high temperature superconducting tapes using Lamb waves 国際誌 国際共著 査読有り

    Bo Feng, Weixi Chen, Satoshi Ito, Noritaka Yusa, Hidetoshi Hashizume, Artur L Ribeiro, Helena G Ramos

    Measurement　156　107606-107606　2020年1月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1016/j.measurement.2020.107606 　

    ISSN：0263-2241

  23. Investigation of the correlation between the electrical contact resistance and the contact area of mechanical lap joint fabricated with high-temperature superconducting tapes using X-ray microtomography 査読有り

    Weixi Chen, Satoshi Ito, Noritaka Yusa, Hidetoshi Hashizume

    Fusion Engineering and Design　148　111284　2019年11月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2019.111284 　

  24. Heat transfer enhancement in a MHD free-surface flow by controlling the electromagnetic force with a fin structure 査読有り

    M. Kawamoto, K. Muraoka, S. Ito, H. Hashizume

    Fusion Engineering and Design　146　(B)　2671-2675　2019年9月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2019.04.079 　

  25. Effect of coil configuration parameters on the mechanical behavior of the superconducting magnet system in the helical fusion reactor FFHR 査読有り

    H. Tamura, T. Goto, N. Yanagi, J. Miyazawa, T. Tanaka, A. Sagara, S. Ito, H. Hashizume

    Fusion Engineering and Design　146　(A)　586-589　2019年9月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2019.01.029 　

  26. Bridge-type mechanical lap joint of HTS STARS conductors using an integrated joint piece 査読有り

    S. Ito, H. Hashizume, N. Yanagi, H. Tamura

    Fusion Engineering and Design　146　(A)　590-593　2019年9月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2019.01.030 　

  27. Fundamental Evaluations of Applicability of LTS Quench Detectors to REBCO Pancake Coil 査読有り

    S. Hasegawa, S. Ito, G. Nishijima, H. Hashizume

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　29　(5)　9001305　2019年8月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/TASC.2019.2900633 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：2378-7074

  28. Evaluation of Interface Resistance in a REBCO Tape at Different Temperatures by Contact-probing Current Transfer Length Method 査読有り

    R. Hayasaka, S. Ito, H. Hashizume

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　29　(5)　9000805　2019年8月

    DOI： 10.1109/TASC.2019.2895603 　

  29. Comparison of heat assisted lap joints of high-temperature superconducting tapes with inserted indium foils 査読有り

    S. Ito, H. T. Fujii, R. Hayasaka, Y. S. Sato, H. Hashizume

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　29　(5)　6600405　2019年8月

    DOI： 10.1109/TASC.2019.2892050 　

  30. Mechanical Design Concept of Superconducting Magnet System for Helical Fusion Reactor, Fusion Science and Technology 査読有り

    H. Tamura, N. Yanagi, T. Goto, J. Miyazawa, T. Tanaka, A. Sagara, S. Ito, H. Hashizume

    Fusion Science and Technology　75　(5)　384-390　2019年4月

    DOI： 10.1080/15361055.2019.1603041 　

  31. Progress in the Conceptual Design of the Helical Fusion Reactor FFHR-d1 査読有り

    N. Yanagi, T. Goto, J. Miyazawa, H. Tamura, Y. Terazaki, S. Ito, T. Tanaka, H. Hashizume, A. Sagara

    Journal of Fusion Energy　38　(1)　147-161　2019年2月

    DOI： 10.1007/s10894-018-0193-y 　

  32. Development of electromagnetic nondestructive testing for inspecting mechanical lap joint of higherature superconducting tapes

    Weixi Chen, Noritaka Yusa, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    Proceedings of 2017 IEEE Far East NDT New Technology and Application Forum, FENDT 2017　202-206　2018年12月20日

    出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

    DOI： 10.1109/FENDT.2017.8584577 　

  33. Advanced high-temperature superconducting magnet for fusion reactors: Segment fabrication and joint technique 査読有り

    S. Ito, H. Hashizume, N. Yanagi, T. Tamura

    Fusion Engineering and Design　136　(A)　239-246　2018年11月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2018.01.072 　

  34. Numerical and Experimental Evaluations of the Quench Detection Performance of an YBCO/Nb-Tid Tape 査読有り

    Shin Hasegawa, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　28　(3)　4700605　2018年4月1日

    出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

    DOI： 10.1109/TASC.2018.2795552 　

    ISSN：1051-8223

  35. Development of remountable joints and heat removable techniques for high-Temperature superconducting magnets 査読有り

    H. Hashizume, S. Ito, N. Yanagi, H. Tamura, A. Sagara

    Nuclear Fusion　58　(2)　026014　2018年2月1日

    出版者・発行元： Institute of Physics Publishing

    DOI： 10.1088/1741-4326/aa874f 　

    ISSN：1741-4326 0029-5515

  36. Comparison of shear strength and failure mechanisms of lap joint between REBCO tapes bonded by different joining techniques 査読有り

    Luis Ernesto Aparicio, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    Fusion Engineering and Design　136　(B)　1196-1201　2018年

    出版者・発行元： Elsevier Ltd

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2018.04.101 　

    ISSN：0920-3796

  37. Proposal of fluid stirring by multi-layered trenches for liquid metal divertor 査読有り

    Makoto Kawamoto, Kenta Muraoka, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    Fusion Engineering and Design　136　(A)　415-419　2018年

    出版者・発行元： Elsevier Ltd

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2018.02.065 　

    ISSN：0920-3796

  38. Design modification of structural components for the helical fusion reactor FFHR-d1 with challenging options 査読有り

    Hitoshi Tamura, Nagato Yanagi, Takuya Goto, Junichi Miyazawa, Teruya Tanaka, Akio Sagara, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    Fusion Engineering and Design　124　605-609　2017年11月1日

    出版者・発行元： Elsevier Ltd

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2017.03.031 　

    ISSN：0920-3796

  39. Current-carrying capability of the 100 kA-class HTS STARS conductor for the helical fusion reactor FFHR-d1 査読有り

    Y. Terazaki, N. Yanagi, S. Ito, S. Hamaguchi, H. Tamura, T. Mito, H. Hashizume, A. Sagara

    Journal of Physics: Conference Series　871　(1)　012099　2017年7月26日

    DOI： 10.1088/1742-6596/871/1/012099 　

    ISSN：1742-6588

    eISSN：1742-6596

  40. Heating and Loading Process Improvement for Indium Inserted Mechanical Lap Joint of REBCO Tapes 査読有り

    Tatsuki Nishio, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　27　(4)　4603305　2017年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2017.2672691 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515

  41. Bending Characteristic of a Bridge-Type Mechanical Lap Joint of REBCO Tapes 査読有り

    Satoshi Ito, Tatsuki Nishio, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　27　(4)　4600105　2017年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2016.2625748 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515

  42. Evaluation of Interface and Cohesion Shear Strength of Mechanical Lap-Joint Between HTS Coated Conductors Intended for Segmented HTS Magnet 査読有り

    Luis E. F. Aparicio, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　72　(4)　789-795　2017年

    DOI： 10.1080/15361055.2017.1350522 　

    ISSN：1536-1055

    eISSN：1943-7641

  43. Magnet design with 100-kA HTS STARS conductors for the helical fusion reactor 査読有り

    N. Yanagi, Y. Terazaki, S. Ito, H. Tamura, S. Hamaguchi, T. Mito, H. Hashizume, A. Sagara

    CRYOGENICS　80　(2)　243-249　2016年12月

    DOI： 10.1016/j.cryogenics.2016.06.011 　

    ISSN：0011-2275

    eISSN：1879-2235

  44. 革新的核融合炉実現に向けた分割型高温超伝導マグネットの研究開発 〜高温超伝導導体の着脱可能な接合法の開発状況〜 招待有り 査読有り

    伊藤 悟, 橋爪秀利, 遊佐訓孝, 柳 長門, 田村 仁, 相良明男

    プラズマ核融合学会誌　92　(8)　623-634　2016年8月

    出版者・発行元： プラズマ・核融合学会

    ISSN：0918-7928

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    Accepted for Publication

  45. Reducing Joint Resistance by Heat Treatment During Fabrication of a Mechanical Joint of High-Temperature Superconducting Conductors 査読有り

    Tatsuki Nishio, Satoshi Ito, Noritaka Yusa, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　26　(4)　4800505　2016年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2016.2521891 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515

  46. Structure and Magnetic Field Dependences of Joint Resistance in a Mechanical Joint of REBCO Tapes 査読有り

    Satoshi Ito, Yutaro Seino, Tatsuki Nishio, Hidetoshi Oguro, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　26　(4)　4800505　2016年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2016.2539210 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515

  47. Multiscale Stress Analysis and 3D Fitting Structure of Superconducting Coils for the Helical Fusion Reactor 査読有り

    Hitoshi Tamura, Nagato Yanagi, Kazuya Takahata, Akio Sagara, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　26　(3)　4202405　2016年4月

    DOI： 10.1109/TASC.2016.2531008 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515

  48. Mechanical and Electrical Characteristics of a Bridge-Type Mechanical Lap Joint of HTS STARS Conductors 招待有り 査読有り

    Satoshi Ito, Noritaka Yusa, Nagato Yanagi, Hitoshi Tamura, Akio Sagara, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　26　(2)　4201510　2016年3月

    DOI： 10.1109/TASC.2016.2517197 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515

  49. Evaluation of shear strength in soldered and mechanical lap joints of high-temperature superconducting tapes intended for a remountable magnet 査読有り

    Luis Aparicio, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    Plasma and Fusion Research　11　(1)　2405065　2016年

    出版者・発行元： Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research

    DOI： 10.1585/pfr.11.2405065 　

    ISSN：1880-6821

  50. Design status of the structural components of the helical fusion reactor FFHR-d1 査読有り

    Hitoshi Tamura, FFHR Design Group, Teruya Tanaka, Takuya Goto, Nagato Yanagi, Junichi Miyazawa, Suguru Masuzaki, Ryuichi Sakamoto, Akio Sagara, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    Plasma and Fusion Research　11　(1)　2405061　2016年

    出版者・発行元： Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research

    DOI： 10.1585/pfr.11.2405061 　

    ISSN：1880-6821

  51. Improving the joint resistance by heat treatment during fabrication of mechanical joint of high-temperature superconducting conductors 査読有り

    T. Nishio, S. Ito, N. Yusa, H. Hashizume

    International Conference on Magnet Technology 24 (MT-24), Seoul, Korea　2015年10月18日

  52. Proposal of a prediction method for forced convection and nucleate boiling heat transfer characteristics in a cryogenic cooling system using the metal-particle sintered porous medium 査読有り

    S. Sasaki, S. Ito, H. Hashizume

    nternational Workshop on Cooling-system for HTS Applications 2015 (IWC-HTS 2015), Matsue, Japan　2015年10月14日

  53. Novel divertor design to mitigate neutron irradiation in the helical reactor FFHR-d1 査読有り

    Hitoshi Tamura, Teruya Tanaka, Takuya Goto, Junich Miyazawa, Suguru Masuzaki, Tsuguhiro Watanabe, Nagato Yanagi, Akio Sagara, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　98-99　1629-1633　2015年10月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2015.01.025 　

    ISSN：0920-3796

    eISSN：1873-7196

  54. Impedance measurement for predicting joint resistance of a mechanical lap joint in a high-temperature superconductor 査読有り

    W. Chen, S. Ito, N. Yusa, H. Hashizume

    The 20th International Workshop on Electromagnetic Nondestructive Evaluation, Sendai, Japan　2015年9月21日

  55. STEADY AND TRANSIENT THERMAL ANALYSES ON A SEGMENTED HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTING MAGNET WITH POROUS MEDIA-INSERTED CRYOGENIC COOLING 査読有り

    Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　68　(2)　428-432　2015年9月

    DOI： 10.13182/FST15-104 　

    ISSN：1536-1055

    eISSN：1943-7641

  56. Fundamental Investigation on Tensile Characteristics of a Mechanical Lap Joint of REBCO Tapes 査読有り

    Satoshi Ito, Hidetoshi Oguro, Hitoshi Tamura, Nagato Yanagi, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　25　(3)　4201205　2015年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2014.2369058 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515

  57. Investigation of Influences of Film Resistance and Magnetic Field on Contact Resistance in a Mechanical Lap Joint of GdBCO Tapes 査読有り

    Yutaro Seino, Satoshi Ito, Hidetoshi Oguro, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　25　(3)　6603405　2015年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2014.2376771 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515

  58. Measurement and Analysis of Critical Current of 100-kA Class Simply-Stacked HTS Conductors 査読有り

    Y. Terazaki, N. Yanagi, S. Ito, Y. Seino, S. Hamaguchi, H. Tamura, T. Mito, H. Hashizume, A. Sagara

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　25　(3)　4602905　2015年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2014.2377793 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515

  59. Design and development of high-temperature superconducting magnet system with joint-winding for the helical fusion reactor 査読有り

    N. Yanagi, S. Ito, Y. Terazaki, Y. Seino, S. Hamaguchi, H. Tamura, J. Miyazawa, T. Mito, H. Hashizume, A. Sagara

    NUCLEAR FUSION　55　(5)　053021　2015年5月

    DOI： 10.1088/0029-5515/55/5/053021 　

    ISSN：0029-5515

    eISSN：1741-4326

  60. Boiling Heat Transfer Characteristics of a Cryogenic Coolant with Metal Porous Media and Thermal Analysis on a Segmented High-Temperature Superconducting Magnet 査読有り

    S. Ito, H. Hashizume

    21st Topical Meeting on the Technology of Fusion Energy　2014年11月9日

  61. Design prospect of remountable high-temperature superconducting magnet 査読有り

    Hidetoshi Hashizume, Satoshi Ito

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　89　(9-10)　2241-2245　2014年10月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2013.12.014 　

    ISSN：0920-3796

    eISSN：1873-7196

  62. Numerical study of the MHD flow characteristics in a three-surface-multi-layered channel with different inlet conditions 査読有り

    Mitsuhiro Aoyagi, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　89　(7-8)　1227-1231　2014年10月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2014.04.021 　

    ISSN：0920-3796

    eISSN：1873-7196

  63. Performance of a Mechanical Bridge Joint for 30-kA-Class High-Temperature Superconducting Conductors 査読有り

    Satoshi Ito, Kenji Kawai, Yutaro Seino, Tatsuya Ohinata, Yusuke Tanno, Nagato Yanagi, Yoshiro Terazaki, Kyohei Natsume, Shinji Hamaguchi, Hiroki Noguchi, Hitoshi Tamura, Toshiyuki Mito, Akio Sagara, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　24　(3)　4602305　2014年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2013.2291157 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515

  64. Joint Resistance Characteristics of Mechanical Lap Joint of a GdBCO Tape With a Change in Temperature and Magnetic Field 査読有り

    Yutaro Seino, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　24　(3)　4602105　2014年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2013.2289356 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515

  65. Progress of the Design of HTS Magnet Option and R boolean AND D Activities for the Helical Fusion Reactor 査読有り

    N. Yanagi, Y. Terazaki, S. Ito, K. Kawai, Y. Seino, T. Ohinata, Y. Tanno, K. Natsume, S. Hamaguchi, H. Noguchi, H. Tamura, T. Mito, H. Hashizume, A. Sagara

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　24　(3)　4202805　2014年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2013.2292775 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515

  66. Critical Current Measurement of 30 kA-Class HTS Conductor Samples 査読有り

    Y. Terazaki, N. Yanagi, S. Ito, K. Kawai, Y. Seino, T. Ohinata, Y. Tanno, K. Natsume, S. Hamaguchi, H. Noguchi, H. Tamura, T. Mito, H. Hashizume, A. Sagara

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　24　(3)　4801305　2014年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2013.2287715 　

    ISSN：1051-8223

    eISSN：1558-2515

  67. Feasibility of HTS Magnet Option for Fusion Reactors 査読有り

    N. Yanagi, S. Ito, Y. Terazaki, K. Natsume, H. Tamura, S. Hamaguchi, T. Mito, H. Hashizume, J. Morikawa, Y. Ogawa, M. Iwakuma, A. Sagara

    Plasma and Fusion Research　9　1405013-1-6　2014年3月14日

    出版者・発行元： Feasibility of HTS Magnet Option for Fusion Reactors

    DOI： 10.1585/pfr.9.1405013 　

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    Conceptual design studies are being carried out on the application of high-temperature superconducting (HTS) conductors and coils to the magnet systems of fusion reactors. A 100-kA-class HTS conductor is required to be applied at high magnetic fields of > 12 T. A simple stack of YBCO tapes embedded in copper and stainless-steel jackets is found to be a practical approach to producing large-scale conductors that exhibit high cryogenic stability and mechanical rigidity. The feasibility of the segmented fabrication method for large complex HTS coils, such as the helical coils in the LHD-type helical fusion reactor FFHR-d1, is being investigated by developing mechanical bridge-type lap joint technology of HTS conductors.

  68. Development of a 100-kA-class HTS conductor and its mechanical joint for the helical fusion reactor,

    Satoshi Ito, Nagato Yanagi, Akio Sagara, Hidetoshi Hashizume

    2nd HTS Fusion Conductor Workshop,　2014年1月23日

  69. Characteristic Evaluation of Cooling Technique using Liquid Nitrogen and Metal Porous Media 査読有り

    Yusuke Tanno, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    ADVANCES IN CRYOGENIC ENGINEERING　1573　597-604　2014年

    DOI： 10.1063/1.4860756 　

    ISSN：0094-243X

  70. Bridge-type mechanical lap joint of a 100 kA-class HTS: Conductor having stacks of GdBCO tapes 査読有り

    Satoshi Ito, Yutaro Seino, Nagato Yanagi, Yoshiro Terazaki, Akio Sagara, Hidetoshi Hashizume

    Plasma and Fusion Research　9　(2)　3405086　2014年

    出版者・発行元： Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research

    DOI： 10.1585/pfr.9.3405086 　

    ISSN：1880-6821

  71. Optimization of a Mechanical Bridge Joint Structure in a Stacked HTS Conductor 査読有り

    Kenji Kawai, Satoshi Ito, Yutaro Seino, Nagato Yanagi, Hitoshi Tamura, Akio Sagara, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　23　(3)　6409408　2013年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2013.2239335 　

    ISSN：1051-8223

  72. Structure improvement and joint resistance estimation in demountable butt and edge joints of a stacked rebco conductor within a metal jacket 査読有り

    Satoshi Ito, Tatsuya Ohinata, Leslie Bromberg, Hidetoshi Hashizume

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity　23　(3)　6425423　2013年

    DOI： 10.1109/TASC.2013.2244197 　

    ISSN：1051-8223

  73. Verification Test of a Three-Surface-Multi-Layered Channel to Reduce MHD Pressure Drop 査読有り

    M. Aoyagi, Y. Inage, S. Ito, S. Ebara, Y. Ueki, K. Yuki, F. Li, S. Smolentsev, T. Yokomine, T. Kunugi, T. Sketchley, M. Abdou, H. Hashizume

    Proceedings of The Eighth Japan-Korea Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety　2012年12月9日

  74. Design Improvement of Three-Surface-Multi-Layered Channel by Reinforceing Inner Metal Layer 査読有り

    Y. Inage, M. Aoyagi, S. Ito, H. Hashizume

    Proceedings of The Eighth Japan-Korea Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety　2012年12月9日

  75. Structure improvement of demountable edge joint of a stacked REBCO conductor within a metal jacket 査読有り

    Satoshi Ito, Leslie Bromberg, Hidetoshi Hashizume

    Applied Superconductivity Conference 2012 (ASC 2012)　2012年10月7日

  76. Improvement of mechanical butt joint of a stacked REBCO conductor by optimizing conductor structure, 査読有り

    Tatsuya Ohinata, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    Applied Superconductivity Conference 2012 (ASC 2012),　2012年10月7日

  77. Three-dimensional MHD flow simulation in an L-shape elbow of a three-surface-multi-layered channel, 査読有り

    Mitsuhiro Aoyagi, Satoshi Ito, Takeo Muroga, Hidetoshi Hashizume

    27th Symposium on Fusion Technology (SOFT 2012)　2012年9月24日

  78. Thermal Analysis on a Remountable High Temperature Superconducting Magnet around Jointing Region

    Y. Tanno, S. Ito, H. Hashizume

    Proceedings of Ninth International Conference on Flow Dynamics　2012年9月19日

  79. Transverse Stress Effects on Critical Current and Joint Resistance in Mechanical Lap Joint of a Stacked HTS Conductor 査読有り

    Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　22　(3)　6400104　2012年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2011.2176290 　

    ISSN：1051-8223

  80. Proposal of Electrical Edge Joint for a Demountable High-Temperature Superconducting Magnet 査読有り

    Satoshi Ito, Leslie Bromberg, Makoto Takayasu, Joseph V. Minervini, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE　40　(5)　1446-1452　2012年5月

    DOI： 10.1109/TPS.2012.2190103 　

    ISSN：0093-3813

  81. Numerical Analysis of Microwave NDT Applied to Piping Inspection 査読有り

    Yasutomo Sakai, Noritaka Yusa, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    MATERIALS TRANSACTIONS　53　(4)　627-630　2012年4月

    DOI： 10.2320/matertrans.I-M2012805 　

    ISSN：1345-9678

    eISSN：1347-5320

  82. Measurement of the joint resistance of large-current YBCO conductors 査読有り

    Yoshiro Terazaki, Nagato Yanagi, Sai Tomida, Hiroki Noguchi, Kyohei Natsume, Toshiyuki Mito, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume, Akio Sagara

    Plasma and Fusion Research　7　(SPL.ISS.1)　2405027　2012年

    DOI： 10.1585/pfr.7.2405027 　

    eISSN：1880-6821

  83. Fundamental evaluation of joint resistance in mechanical butt joint of a stacked GdBCO conductor 査読有り

    Tatsuya Ohinata, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    Plasma and Fusion Research　7　(1)　2405045　2012年

    DOI： 10.1585/pfr.7.2405045 　

    ISSN：1880-6821

  84. Discussion of structural design issues on a remountable high-temperature superconducting magnet

    S. Ito, H. Hashizume, H. Tamura, N. Yanagi, S. Imagawa, A. Sagara

    21st International Toki Conference (ITC-21)　2011年11月28日

  85. Influence of Strain Distribution on Joint Resistance in Mechanical Lap Joint of a Stacked HTS Conductor 査読有り

    S. Ito, H. Hashizume

    22nd International Conference on Magnet Technology, Marseille, France　2011年9月

  86. Thermo-Fluid Simulation in a Liquid Metal Blanket with Three-Surface- Multi-Layered Channel 査読有り

    M. Aoyagi, S. Ito, S. Ebara, T. Muroga, H. Hashizume

    Fusion Science and Technology　60　(2)　523-527　2011年8月

  87. STATUS OF HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTING FUSION MAGNET DEVELOPMENT 査読有り

    L. Bromberg, H. Hashizume, S. Ito, J. V. Minervini, N. Yanagi

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　60　(2)　635-642　2011年8月

    ISSN：1536-1055

  88. THERMO-FLUID SIMULATION IN A LIQUID METAL BLANKET WITH THREE-SURFACE-MULTI-LAYERED CHANNEL 査読有り

    Mitsuhiro Aoyagi, Satoshi Ito, Shinji Ebara, Takeo Muroga, Hidetoshi Hashizume

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　60　(1)　283-287　2011年7月

    ISSN：1536-1055

  89. Investigation of an Optimum Structure for Mechanical Butt Joint of a Stacked HTS Cable With a Metal Jacket 査読有り

    Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　21　(3)　1995-1999　2011年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2010.2100346 　

    ISSN：1051-8223

  90. Proposal of electrical edge joint for a demountable high-temperature superconducting magnet 査読有り

    Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume, Leslie Bromberg, Makoto Takayasu, Joseph V. Minervini

    2011 IEEE/NPSS 24TH SYMPOSIUM ON FUSION ENGINEERING (SOFE)　23　1446-1452　2011年

    DOI： 10.1109/TPS.2012.2190103 　

  91. Feasibility of a remountable high-temperature superconducting magnet for a helical fusion reactor 査読有り

    S. Ito, H. Hashizume, H. Tamura, N. Yanagi, S. Imagawa, A. Sagara

    20th International Toki Conference, Toki　2010年12月

  92. MHD pressure drop characteristics in a three-surface-multi-layered channel under a strong magnetic field 査読有り

    M. Aoyagi, S. Ito, H. Hashizume, T. Muroga

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　85　(7-9)　1181-1184　2010年12月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2010.02.036 　

    ISSN：0920-3796

  93. A fundamental research of mechanical lap joint of high-temperature superconducting conductor 査読有り

    Y. Uchida, S. Ito, H. Hashizume

    19th Topical Meeting on the Technology of Fusion Energy　2010年11月

  94. Evaluation of microwave in pipes for inspection 査読有り

    Y. Sakai, N. Yusa, S. Ito, H. Hashizume

    The 15th International Workshop on Electromagnetic Nondestructive Evaluation, Szczecin, Poland, 2010/06/13-16　2010年6月

  95. Effect of Thermal Strain on the Mechanical Butt Joint of a Stacked HTS Cable With a Metal Jacket 査読有り

    Satoshi Ito, Takeshi Sakashita, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　20　(3)　1747-1750　2010年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2010.2043424 　

    ISSN：1051-8223

  96. Improvement of Joint Structure for Mechanical Butt Joint of Stacked BSCCO 2223 Cable 査読有り

    Takeshi Sakashita, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　20　(3)　1751-1754　2010年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2010.2043660 　

    ISSN：1051-8223

  97. Numerical simulation of MHD turbulent flow in a rectangular channel with three-surface-coated multi layers 査読有り

    Mitsuhiro Aoyagi, Hidetoshi Hashizume, Kazuhisa Yuki, Satoshi Ito, Takeo Muroga

    International Journal of Fluid Mechanics Research　37　(5)　447-457　2010年

    DOI： 10.1615/InterJFluidMechRes.v37.i5.50 　

    ISSN：1064-2277

  98. Mechanical Butt Joint of Laminated HTS Cable With Metal Jacket for Remountable HTS Magnet 査読有り

    Satoshi Ito, Takayuki Kato, Hidetoshi Hashizume

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY　19　(3)　1536-1539　2009年6月

    DOI： 10.1109/TASC.2009.2019057 　

    ISSN：1051-8223

  99. Advanced cryogenics cooling technique using metal porous media with liquid nitrogen 査読有り

    K. Moniwa, S. Ito, K. Yuki, H. Hashizume

    Proceedings of ICEC 22-ICMC 2008　329-334　2009年

  100. Mechanical Butt Joint of HTS Cable with DFRP for Remountable HTS Magnet 査読有り

    S. Ito, H. Hashizume

    Proceedings The 16th Pacific Basin Nuclear Conference　2008年10月

  101. Microwave Nondestructive Detection of Longitudinal Cracks in Pipe with U-bend and Prediction of its Location by Signal Processing 査読有り

    Kavoos Abbasi, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    ELECTROMAGNETIC NONDESTRUCTIVE EVALUATION (XI)　31　154-+　2008年

    DOI： 10.3233/978-1-58603-896-0-154 　

    ISSN：1383-7281

  102. Microwave Detection of Longitudinal Crack and Identification of Its Location in Straight Pipe 査読有り

    Kavoos ABBASI, Satoshi ITO, Hidetoshi HASHIZUME

    Journal of Power and Energy Systems　2　(2)　538-544　2008年

    出版者・発行元： The Japan Society of Mechanical Engineers

    DOI： 10.1299/jpes.2.538 　

    ISSN：1881-3062

    詳細を見る 詳細を閉じる

    A microwave NDT method based on guided electromagnetic wave is described in order to detect longitudinal crack and evaluate its location in steel pipe. To detect longitudinal crack in pipe, suitable guided-mode should be propagated in the inspected pipe with crack. For this purpose, first and dominant circular TE11-mode is sent to the system by using a mode-converter. Mode-converter is used to convert rectangular TE10-mode to the circular TE11-mode. A network analyzer, which is a generator and receiver of the microwaves designed to process the magnitude and phase of the reflected and transmitted waves was used to generate continues signal and to measure the amplitude of reflection coefficient. The goal of this investigation is to demonstrate the capability of this technique for detecting longitudinal cracks in piping system with high speed. More emphasis is put on the evaluation of crack location by measuring time of flight (TOF) of the reflected waves from the crack. The results for two crack locations at several plunger positions either in frequency domain or time domain for measuring TOF of the waves are presented. The experimental results of TOF are compared with calculations to show that by knowing TOF of the reflected wave, it is possible to predict crack locations. The evaluated results of TOFs are shown to agree well with the calculated ones and crack locations can be estimated with error less than 0.13%.

  103. Prove the ability of microwave nondestructive method combined with signal processing to determine the position of a circumferential crack in pipes 査読有り

    K. Abbasi, S. Ito, H. Hashizume

    INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED ELECTROMAGNETICS AND MECHANICS　28　(4)　429-439　2008年

    ISSN：1383-5416

    eISSN：1875-8800

  104. Characteristic evaluation of mechanical jointed HTS cable for remountable HTS magnets 査読有り

    Satoshi Ito, Shohei Takami, Hidetoshi Hashizume, Yuko Yamamoto, Kazuhisa Yuki, Akio Sagara

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　52　(4)　1070-1074　2007年11月

    ISSN：1536-1055

  105. Evaluation of HTS butt-jointing performance, focusing on the joint stress distribution 査読有り

    Shohei Takami, Hidetoshi Hashizume, Satoshi Ito, Yuko Yamamoto

    INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED ELECTROMAGNETICS AND MECHANICS　25　(1-4)　281-286　2007年

    ISSN：1383-5416

  106. Effect of surface angle on mechanical jointing of HTS 招待有り 査読有り

    Yuko Yamamoto, Shohei Takami, Satoshi Ito, Kazuhisa Yuki, Hidetoshi Hashizume

    INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED ELECTROMAGNETICS AND MECHANICS　25　(1-4)　257-260　2007年

    ISSN：1383-5416

  107. Evaluation of Circumferential Crack Location in Pipes by Electromagnetic Waves 査読有り

    Kavoos Abbasi, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume, Kazuhisa Yuki

    Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics　28　117-124　2007年

  108. Overview of fundamental study on remountable HTS magnet 査読有り

    S. Ito, H. Hashizume

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　81　(20-22)　2527-2533　2006年11月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2006.07.005 　

    ISSN：0920-3796

  109. Butt jointing performance for remountable HTS magnet by improving contact surface condition 査読有り

    S Ito, H Hashizume, K Yuki, S Takami, Y Yamamoto

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　81　(8-14)　1491-1496　2006年2月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2005.08.062 　

    ISSN：0920-3796

  110. Joint performance of HTc superconductor for remountable magnet system 査読有り

    H Hashizume, S Ito, S Takami, A Sagara

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　47　(4)　901-905　2005年5月

    ISSN：1536-1055

  111. Proposal of remountable HTS magnet system for fusion reactor

    S. Ito, S. Takami, Y. Yamamoto, K. Yuki, H. Hashizume

    Proceedings of the 8th Japan-China Symposium on Materials for Advanced Energy Systems and Fission and Fusion Engineering　61-66　2004年10月4日

  112. Dependence of jointing resistance on transport current in HTc SC tape 査読有り

    S. Ito, H. Hashizume

    Proceedings of the 3rd Japan, Australia, New Zealand Joint Seminar on Applications of Electromagnetic Phenomena in Electrical and Mechnanical Systems　109-116　2004年1月

  113. Progress in Butt Jointing Perfomance for Remountable HTc SC Magnet 査読有り

    Hidetoshi Hashizume, Shohei Takami, Satoshi Ito, Kazuhisa Yuki, Yuko Yamamoto

    Proceedings of the 3rd Japan, Australia, New Zealand Joint Seminar on Applications of Electromagnetic Phenomena in Electrical and Mechnanical Systems　79-84　2004年1月

  114. Performance analysis of butt jointing in remountable HTc superconducting magnets 査読有り

    S. Ito, H. Hashizume, T. Yamauchi

    International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics　19　467-472　2003年

  115. Proposal of mechanically jointed superconducting magnet using high critical temperature superconductors 査読有り

    H Hashizume, S Ito, K Yagi, S Kitajima

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　63-64　449-454　2002年12月

    DOI： 10.1016/S0920-3796(02)00271-5 　

    ISSN：0920-3796

  116. Study on mechanical jointing of high temperature superconductors 査読有り

    S. Ito, H. Hashizume, S. Kitajima

    International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics　14　85-88　2002年

  117. Advanced Fusion Design using Remountable HTc SC Magnet 査読有り

    HASHIZUME Hidetoshi, KITAJIMA Sumio, ITO Satoshi, YAGI Kenjiro, USUI Yoshiaki, HIDA Yujin, SAGARA Akio

    Journal of Plasma and Fusion Research SERIES　5　532-536　2002年

  118. Study on mechanical jointing of high temperature superconductors 査読有り

    S.Ito, H.Hashizume, S.KItajima

    JSAME Studies in Apllied Electromagnetics and Materials　9　283-284　2001年5月

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MISC 5

  1. 小特集 核融合炉のための高温超伝導導体開発の現状 4. 高温超伝導テープ線材および大電流導体の接合技術 招待有り 査読有り

    伊藤 悟

    プラズマ・核融合学会誌　100　(11)　484-489　2024年11月

  2. プロジェクトレビュー 総説 プラズマ・核融合サイエンスチャート 3. 歴史と広がり 3.6 超伝導材料 査読有り

    伊藤悟

    プラズマ・核融合学会誌　100　(1)　35-37　2024年1月

  3. プロジェクトレビュー 総説 プラズマ・核融合サイエンスチャート 1. 前書き 査読有り

    森芳孝, 横山雅之, 仲田資季, 佐々木徹, 後藤拓也, 金子俊郎, 永岡賢一, 門信一郎, 浅井朋彦, 雨宮高久, 笠田竜太, 伊藤悟, 上原日和, 安原亮

    プラズマ・核融合学会誌　100　(1)　3-4　2024年1月

  4. 核融合炉マグネットへの適用をめざした 大電流高温超伝導導体の開発 ― 現在の状況と将来の展望 ― 招待有り 査読有り

    柳 長門, 伊藤 悟, 寺﨑 義朗

    低温工学　54　(1)　10-22　2019年1月

    DOI： 10.2221/jcsj.54.10 　

  5. 大型高温超伝導マグネットの開発の現状と展望 ‐高温超伝導導体の分割製作と接合技術による大型マグネットの開発‐

    橋爪秀利, 伊藤悟, 柳長門, 寺崎義朗, 田村仁, 江原真司, 遊佐訓孝, 相良明男

    プラズマ・核融合学会誌　91　(2)　87-96　2015年2月25日

    出版者・発行元： 一般社団法人プラズマ・核融合学会

    ISSN： 0918-7928

    詳細を見る 詳細を閉じる

    磁場閉じ込め熱核融合炉の大型化に伴い必要となる大型の超伝導マグネットの製作は,核融合装置を建設する上で大きな工学的課題である.高温超伝導体を用いた場合には,比較的高温で運転ができること(20K程度),高い熱的安定性が得られることを踏まえ,マグネットの分割製造が提案されており,これにより複雑な形状のマグネットを建設することが容易になる可能性がある.本解説では,核融合原型炉や商用炉といった大型核融合炉の建設課題に対して大きなブレークスルーになり得る高温超伝導マグネットの分割型製作方法の開発の現状として「高温超伝導線材・導体の開発状況」「低抵抗かつ再着脱性のある高温超伝導導体の接合法」「接合部での局所熱流束の除去技術」などについて解説する.

講演・口頭発表等 88

  1. Press-welding between HTS tape conductors with low-temperature solders including indium

    Satoshi Ito, Reo Tamura, Haruumi Yamamoto, Taiki Onji, Masaru Tomita

    Applied Superconductivity Conference 2024 (ASC 2024)　2024年9月5日

  2. 分割型高温超伝導マグネット接合部の製作性・接合特性評価 (1) 全体概要

    伊藤悟, 橋爪秀利

    第15回核融合エネルギー連合講演会　2024年6月14日

  3. 高温超伝導線材の圧接における接合性能の挿入金属依存性

    伊藤悟, 田村怜於, 山本春海, 恩地太紀, 富田優

    2024年度春季 第107回 低温工学・超電導学会研究発表会　2024年5月23日

  4. REBCO線材の臨界電流と層間抵抗率の加熱温度・時間依存性評価

    伊藤悟, 阿竹洋輔, 佐藤光一, 橋爪秀利

    2023年度秋季（第106回）低温工学・超電導学会研究発表会　2023年12月4日

  5. Initial study on press welding with indium applied to high-temperature superconducting DC feeder cables

    Satoshi Ito, Luis Aparicio, Yosuke Atake, Haruumi Yamamoto, Taiki Onji, Masaru Tomita

    Applied Superconductivity Conference 2022　2022年10月26日

  6. 分割型高温超伝導マグネットのための接合抵抗分析研究および照射特性研究の現状

    伊藤悟, 橋爪秀利

    第14回核融合エネルギー連合講演会　2022年7月8日

  7. R&D of low-resistance joint of HTS STARS conductors with indium insertion

    Satoshi Ito, Nagato Yanagi, Hitoshi Tamura, Hidetoshi Hashizume

    5th HTS4fusion Conductor Workshop　2022年6月29日

  8. Current status of technical development for segment-fabrication of high-temperature superconducting fusion magnet

    Satoshi Ito, Nagato Yanagi, Hitoshi Tamura, Hidetoshi Hashizume

    The 30th International Toki Conference on Plasma and Fusion Research (ITC-30)　2021年11月18日

  9. Joint resistance evaluation of longer HTS tape joints with indium inserion

    Satoshi Ito, Luis Aparicio, Yosuke Atake, Kohei Yuki, Hidetoshi Hashizume

    The 27th International conference on Magnet Technology (MT27)　2021年11月17日

  10. 高温超伝導ケーブルに適用するインジウム低温熱処理機械的接合の初期検討

    伊藤 悟, アパリシオ ルイス, 阿竹 洋輔, 結城 光平, 橋爪 秀利, 恩地 太紀, 赤坂 友幸, 石原 篤, 富田 優

    2021年度春季 第101回 低温工学・超電導学会　2021年5月21日

  11. Low-resistance Joint Development for Segment-fabrication of High-temperature Superconducting Fusion Magnets

    Satoshi Ito, Hitoshi Tamura, Nagato Yanagi, Hidetoshi Hashizume

    28th IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2020)　2021年5月13日

  12. 高温超伝導線材のインジウム低温熱処理機械的接合の改善

    伊藤 悟, 早坂 遼一路, 結城 光平, 阿竹 洋輔, 橋爪 秀利, 加藤 丈晴, 横江 大作

    2020年度秋季 第100回 低温工学・超電導学会研究発表会　2020年12月10日

  13. シンポジウム「高温超伝導技術が切り拓く新たな核融合研究展開」着脱式先進高温超伝導マグネット技術

    伊藤 悟

    第37回プラズマ・核融合学会年会　2020年12月4日

  14. Different HTS tapes joint with indium-insertion using low-temperature heat treatment

    Satoshi Ito, Ryoichiro Hayasaka, Kohei Yuki, Hidetoshi Hashizume

    Applied Superconductivity Conference 2020　2020年10月29日

  15. Fablication of longer HTS tape joints with indium insertion

    Satoshi Ito, Ryoichiro Hayasaka, Kohei Yuki, Hidetoshi Hashizume

    10th ACASC/2nd Asian ICMC/CSSJ Joint Conference　2020年1月9日

  16. Joining condition dependency of joint resistance in UW of HTS tapes with indium 国際会議

    Satoshi Ito, Ryoichiro Hayasaka, Kohei Yuki, Yutaka S. Sato, Hidetoshi Hashizume

    14th European Conference on Applied Superconductivty (EUCAS 2019)　2019年9月2日

  17. 高温超伝導線材のインジウム挿入超音波接合：接合性能のホーン・接合時間依存性評価

    伊藤 悟, 早坂 遼一路, 佐藤 裕, 橋爪 秀利

    第98回春季低温工学・超電導学会　2019年5月30日

  18. 高温超伝導線材のインジウム低温熱処理機械的接合

    伊藤悟, 早坂遼一路, 橋爪秀利, 加藤丈晴, 横江大作

    2018年度秋季（第96回）低温工学・超電導学会　2018年11月19日

  19. Comparison of heat assisted lap joints of high-temperature superconducting tapes with inserted indium foils 国際会議

    S. Ito, H. T. Fujii, R. Hayasaka, Y. S. Sato, H. Hashizume

    Applied Superconductivity Conference 2018　2018年10月31日

  20. Bridge-type mechanical lap joint of HTS STARS conductors using an integrated joint piece 国際会議

    S. Ito, H. Hashizume, N. Yanagi, H. Tamura

    30th Symposium on Fusion Technology　2018年9月18日

  21. 分割型高温超伝導マグネットのための接合／冷却技術研究開発の現状

    伊藤悟, 橋爪秀利, 柳長門, 田村仁

    第12回核融合エネルギー連合講演会　2018年6月28日

  22. Resistance and critical current characteristics of demountable lap joint of various HTS tapes 国際会議

    S. Ito, R. Hayasaka, H. Hashizume

    9th Workshop on Mechanical and Electromagnetic Properties of Composite Superconductors (MEM18)　2018年6月20日

  23. インジウム箔を用いた高温超伝導線材の超音波接合の基礎検討

    伊藤悟, 藤井啓道, 佐藤裕, 橋爪秀利

    第96回（2018年度春季）低温工学・超電導学会　2018年5月30日

  24. Sample preparation for electro-mechanical measurements of mechanical lap joint of 10-kA-class prototype HTS STARS conductors 国際会議

    S. Ito, T. Nishio, R. Hayasaka, L. Aparicio, N. Yanagi, Y. Terazaki, N. Bagrets, M. J. Wolf, H. Tamura, K.-P. Weiss, H. Hashziume, A. Sagara, Reinhard Heller, W. H. Fietz

    4th HTS4Fusion Conductor Workshop　2018年3月22日

  25. Applicability evaluation of quench detectable hybrid REBCO tape to HTS magnet for fusion reactors 国際会議

    S. Ito, S. Hasegawa, N. Yanagi, H. Hashizume

    CHATS on Applied Superconductivity 2017　2017年12月10日

  26. Advanced High-temperature Superconducting Magnet for Fusion Reactors 国際会議 招待有り

    S. Ito, H. Hashizume, N. Yanagi, T. Tamura

    13th International Symposium on Fusion Nuclear Technology　2017年9月26日

  27. Electro-mechanical measurements of mechanical lap joint of HTS STARS conductors 国際会議

    S. Ito, T. Nishio, N. Yanagi, Y. Terazaki, N. Bagrets, M.J. Wolf, H. Tamura, K-P. Weiss, H. Hashziume, A. Sagara, W.H. Fietz

    25th International Conference on Magnet Technology　2017年8月27日

  28. 分割型高温超伝導マグネットの機械的接合部への熱処理の適用検討

    伊藤悟, 西尾樹, 橋爪秀利

    第94回(2017年春季) 低温工学・超電導学会　2017年5月22日

  29. 核融合炉開発と先進超伝導マグネット設計

    伊藤悟

    電子情報通信学会東北支部講演会　2016年11月18日

  30. Bending Characteristic of a Bridge-type Mechanical Lap Joint of REBCO Tapes

    S. Ito, T. Nishio, H. Hashizume

    Applied Superconductivity Conference 2016　2016年9月4日

  31. 分割型高温超伝導マグネット接合部製作技術の開発進展

    伊藤悟, 橋爪秀利, 柳長門, 田村仁, 相良 明男

    第11回 核融合エネルギー連合講演会　2016年7月14日

  32. 分割型高温超伝導マグネットの接合／冷却技術の研究進展 (1) 金属多孔質挿入流路の熱伝達特性

    伊藤悟, 佐々木駿介, 橋爪秀利

    日本原子力学会2016年春の年会　2016年3月26日

  33. 分割型高温超伝導マグネットの接合性能の分析／改善法の研究進展 (1) 接合抵抗の磁場方向依存性評価

    伊藤悟, 清野 祐太郎, 西尾 樹, 小黒 英俊, 橋爪 秀利

    第92回(2015年秋季) 低温工学・超電導学会　2015年12月2日

  34. 革新的核融合炉実現に向けた分割型高温超伝導マグネットの研究開発〜高温超伝導導体の着脱可能な接合法の開発状況〜

    伊藤悟, 橋爪 秀利, 遊佐 訓孝, 柳 長門, 田村 仁, 相良 明男

    プラズマ・核融合学会 第32回年会　2015年11月24日

  35. Structure and magnetic field dependences of joint resistance in a mechanical joint of REBCO tapes 国際会議

    Satoshi Ito, Yutaro Seino, Tatsuki Nishio, Hidetoshi Oguro, Hidetoshi Hashizume

    International Conference on Magnet Technology 24 (MT-24)　2015年10月18日

  36. Mechanical and Electrical Characteristics of a Bridge-type Mechanical Lap Joint of HTS STARS Conductors Based on a Joint Test and an X-ray Inspection 国際会議

    Satoshi Ito, Noritaka Yusa, Nagato Yanagi, Hitoshi Tamura, Akio Sagara, Hidetoshi Hashizume

    3rd HTS4Fusion Conductor Workshop　2015年9月11日

  37. 分割型高温超伝導マグネットの接合性能予測手法と接合部製作法の改善

    伊藤悟, 清野 祐太郎, 西尾 樹, 陳 偉熙, 遊佐 訓孝, 橋爪 秀利, 小黒 英俊

    第91回(2015年春季) 低温工学・超電導学会　2015年5月27日

  38. 分割型高温超伝導マグネットの接合性能予測手法の高度化 (1) 接合抵抗の温度・磁場依存性予測

    伊藤悟, 清野祐太郎, 橋爪秀利, 小黒英俊

    日本原子力学会 2015年春の年会　2015年3月20日

  39. Boiling Heat Transfer Characteristics of a Cryogenic Coolant with Metal Porous Media and Thermal Analysis on a Segmented High-Temperature Superconducting Magnet 国際会議

    S. Ito, H. Hashizume

    21st Topical Meeting on the Technology of Fusion Energy　2014年11月9日

  40. 導体接続方式ヘリカルコイル設計のためのREBCOテープの機械的ラップジョイントの引張・せん断強度評価

    伊藤 悟, 小黒 英俊, 田村 仁, 柳 長門, 相良 明男, 橋爪 秀利

    第90回(2014年秋季) 低温工学・超電導学会　2014年11月5日

  41. Fundamental investigation on tensile characteristics of mechanical lap joint of a REBCO tape

    Satoshi Ito, Hidetoshi Oguro, Hitoshi Tamura, Nagato Yanagi, Hidetoshi Hashizume

    Applied Superconductivity Conference 2014　2014年8月11日

  42. ヘリカル型核融合炉用100kA級高温超伝導導体の開発(2)機械的ブリッジジョイントの抵抗評価

    伊藤悟, 清野祐太郎, 柳長門, 寺﨑義朗, 相良明男, 橋爪秀利

    第10回核融合エネルギー講演会　2014年6月19日

  43. Development of a 100-kA-class HTS conductor and its mechanical joint for the helical fusion reactor 国際会議

    S. Ito, N. Yanagi, A. Sagara, H. Hashizume

    2nd HTS4Fusion Conductor Workshop　2014年1月23日

  44. ヘリカル型核融合炉への適用を目指した100 kA級高温超伝導導体の製作と試験 (2) 接合部抵抗評価

    伊藤悟, 清野祐太郎, 柳長門, 寺﨑義朗, 相良明男, 橋爪秀利

    第88回(2013年秋季) 低温工学・超電導学会　2013年12月4日

  45. Bridge-type mechanical lap joint of a 100 kA-class HTS conductor having stacks of GdBCO tapes 国際会議

    S. Ito, Y. Seino, N. Yanagi, Y. Terazaki, A. Sagara, H. Hashizume

    23rd International Toki Conference (ITC-23)　2013年11月18日

  46. Numerical study of the MHD flow characteristics in a three-surface-multi-layered channel with different inlet conditions 国際会議

    Mitsuhiro AOYAGI, Satoshi ITO, Hidetoshi HASHIZUME

    11th International Symposium on Fusion Nuclear Technology　2013年9月16日

  47. 核融合炉用分割型マグネットのための大型高温超伝導導体の機械的接合法の研究開発

    伊藤 悟, 柳 長門, 相良 明男, 橋爪 秀利

    日本原子力学会 2013年秋の大会　2013年9月3日

  48. Performance Evaluation of the Mechanical Bridge Joint for 30 kA Class HTS Conductor Samples 国際会議

    Satoshi Ito, Kenji Kawai, Yutaro Seino, Tatsuya Ohinata, Yusuke Tanno, Nagato Yanagi, Yoshiro Terazaki, Kyohei Natsume, Shinji Hamaguchi, Hiroki Noguchi, Hitoshi Tamura, Toshiyuki Mito, Akio Sagara, Hidetoshi Hashizume

    23rd International Conference on Magnet Technology　2013年7月14日

  49. 30 kA級高温超伝導導体の製作と試験（その2） (3)接合部抵抗評価

    伊藤 悟, 川井 健司, 清野 祐太郎, 大日方 達也, 丹野 裕介, 柳 長門, 寺﨑 義朗, 夏目 恭平, 濱口 真司, 野口 博基, 田村 仁, 三戸 利行, 相良 明男, 橋爪 秀利

    2013年度春季低温工学・超電導学会　2013年5月13日

  50. 30 kA級高温超伝導導体の製作と試験 (3)接合部抵抗評価

    伊藤 悟, 川井 健司, 清野 祐太郎, 柳 長門, 寺﨑 義朗, 夏目 恭平, 濱口 真司, 野口 博基, 田村 仁, 三戸 利行, 相良 明男, 橋爪 秀利

    2012年度秋季低温工学・超電導学会　2012年11月7日

  51. Structure improvement of demountable edge joint of a stacked REBCO conductor within a metal jacket 国際会議

    Satoshi Ito, Leslie Bromberg, Hidetoshi Hashizume

    Applied Superconductivity Conference 2012 (ASC 2012)　2012年10月7日

  52. 分割型高温超伝導マグネットのための高温超伝導導体の機械的エッジジョイントの基礎研究

    Satoshi ITO, Leslie BROMBERG, Makoto TAKAYASU, Joseph MINERVINI, 橋爪秀利

    第9回核融合エネルギー連合講演会　2012年6月28日

  53. Effect of Thermal Strain in Mechanical Butt Joint of Stacked HTS Cable with Metal Jacket 国際会議

    S. Ito, H. Hashizume

    22nd International Conference on Magnet Technology　2011年9月12日

  54. Proposal of electrical edge joint for a demountable high-temperature superconducting magnet 国際会議

    Satoshi Ito, Leslie Bromberg, Makoto Takayasu, Joseph V. Minervini, Hidetoshi Hashizume

    The 38th International Conference on Plasma Science and 24th Symposium on Fusion Engineering　2011年6月26日

  55. Feasibility of a remountable high-temperature superconducting magnet for a helical fusion reactor 国際会議

    Satoshi ITO, Hidetoshi HASHIZUME, Hitoshi TAMURA, Nagato YANAGI, Shinsaku IMAGAWA, Akio SAGARA

    20ｔｈ International Toki Conference　2010年12月7日

  56. 金属ジャケット付BSCCO2223導体の機械的バットジョントの接合構造の改善

    伊藤 悟, 坂下 武志, 橋爪 秀利

    2010年度秋季低温工学・超電導学会　2010年12月1日

  57. Investigation of an optimum structure for mechanical butt joint of a stacked HTS cable with a metal jacket 国際会議

    Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    Applied Superconductivity Conference 2010　2010年8月1日

  58. 金属ジャケット付BSCCO2223導体の機械的バットジョントの基礎評価

    伊藤 悟, 坂下 武士, 橋爪 秀利

    2009年度秋季低温工学・超電導学会　2009年11月18日

  59. Effect of Thermal Strain in Mechanical Butt Joint of Stacked HTS Cable with Metal Jacket 国際会議

    S. Ito, T. Sakashita, H. Hashizume

    21st International Conference on Magnet Technology　2009年10月18日

  60. 金属多孔質体を用いた液体窒素伝熱促進に関する基礎研究

    伊藤 悟, 茂庭 圭介, 橋爪 秀利, 結城 和久

    2009年度春季低温工学・超電導学会　2009年5月13日

  61. Mechanical Butt Joint of Laminated HTS Cable with Metal Jacket for Remountable HTS Magnet 国際会議

    Satoshi Ito, Takayuki Kato, Hidetoshi Hashizume

    Applied Superconductivity Conference 2008　2008年8月17日

  62. U字管を含む配管系におけるマイクロ波探傷法による軸方向き裂の検知

    伊藤 悟, 橋爪 秀利, Kavoos ABBASI

    日本保全学会第5回学術講演会　2008年7月10日

  63. 分割型高温超伝導マグネットの設計オプションの提示

    伊藤 悟, 橋爪 秀利, 加藤 喬之, 茂庭 圭介, 坂下 武志

    第7回核融合エネルギー連合講演会　2008年6月19日

  64. コンジット型BSCCO2223ケーブルの機械的バットジョイントの基礎研究

    伊藤悟, 加藤喬之, 橋爪秀利

    2008年度秋季低温工学・超電導学会　2008年5月26日

  65. Microwave Nondestructive Detection of Longitudinal Crack in Pipe with U-Bend 国際会議

    Satoshi ITO, Hidetoshi HASHIZUME, Kavoos ABBASI

    The 5th International Conference on Mechanical Science based on Nanotechnology　2008年3月6日

  66. 分割型高温超伝導マグネットの基礎研究

    伊藤 悟

    核融合科学研究所・共同研究 研究会 「核融合と応用技術」　2008年3月5日

  67. 分割型高温超伝導マグネットのためのセルフジョイント法の提案

    伊藤 悟, 山本 裕子, 橋爪 秀利, 西島 元

    2007年度秋季低温工学・超電導学会　2007年11月20日

  68. Proposal of self-jointing system for remountable HTS magnet 国際会議

    S. Ito, Y. Yamamoto, H. Hashizume, G. Nishijima

    The 20th Biennial Conference on Magnet Technology　2007年8月27日

  69. 分割型高温超伝導マグネット研究の現状と今後の展開

    伊藤悟, 橋爪秀利

    核融合科学研究所・共同研究 研究会「核融合と応用技術」　2007年3月7日

  70. マイクロ波探傷法による配管内軸方向き裂位置同定法の基礎研究

    伊藤悟, 橋爪秀利, Kavoos Abbasi

    第10回表面探傷シンポジウム　2007年1月25日

  71. CHARACTERISTIC EVALUATION OF MECHANICAL JOINTED HTS CABLE FOR REMOUNTABLE HTS MAGNET 国際会議

    Satoshi Ito, Shohei Takami, Hidetoshi Hashizume, Yuko Yamamoto, Kazuhisa Yuki, Akio Sagara

    17th ANS Topical Meeting on Technology of Fusion Energy　2006年11月12日

  72. 原子力プラントにおける保全計画の最適化手法の構築

    伊藤悟, 白石夏樹, 結城和久, 橋爪秀利

    日本保全学会第3回学術講演会　2006年7月6日

  73. 分割型高温超伝導マグネットプロトタイプの製作と評価

    伊藤悟, 高見正平, 山本裕子, 結城和久, 橋爪秀利

    第18回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム　2006年5月18日

  74. CRACK DETECTION BY USING ELECTROMAGNETIC WAVES 国際会議

    Kavoos Abbasi, Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume, Kazuhisa Yuki

    5th International Conference on NDE in Relation to Structural Integrity for Nuclear and Pressurised Components　2006年5月10日

  75. Overview of fundamental study on remountable HTS magnet 国際会議

    Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    15th International Toki Conference　2005年12月6日

  76. Prototype of the remountable HTS magnet 国際会議

    Satoshi Ito, Shohei Takami, Yuko Yamamoto, Hidetoshi Hashizume

    12th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics　2005年9月12日

  77. 高温超伝導ケーブルの機械的接合法における接合部抵抗値の電流依存性

    伊藤悟, 高見正平, 山本裕子, 結城和久, 橋爪秀利

    第17回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム　2005年6月22日

  78. Butt jointing performance for remountable HTS magnet by improving contact surface condition 国際会議

    Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume, Kazuhisa Yuki, Shohei Takami, Yuko Yamamoto

    The 7th International Symposium on Fusion Nuclear Technology　2005年5月22日

  79. Proposal of remountable HTS magnet system for fusion reactor 国際会議

    Satoshi Ito, Shohei Takami, Yuko Yamamoto, Kazuhisa Yuki, Hidetoshi Hashizume

    8th Japan-China Symposium on Materials for Advanced Energy Systems and Fission & Fusion Engineering　2004年10月4日

  80. 分割型超伝導マグネットにおける高温超伝導体の断面接合性能の向上

    伊藤悟, 高見正平, 山本裕子, 結城和久, 橋爪秀利

    第5回核融合エネルギー連合講演会　2004年6月17日

  81. Dependence of jointing resistance on transport current in HTc SC tape 国際会議

    Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume

    3rd Japan, Australia, New Zealand Joint Seminar on Applications of Electromagnetic Phenomena in Electrical and Mechanical Systems　2004年1月22日

  82. Numerical evaluation of MHD pressure drop increase due to crack existence in coated layer 国際会議

    Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume, Masaaki Satake, Akio Sagara

    JUPITER-II Workshop on “Modeling and Design of Materials Systems for Fusion Blankets”　2003年12月10日

  83. 高温超伝導テープの直接接合に関する研究（その3）

    伊藤悟, 山内毅, 北島純男, 橋爪秀利

    第15回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム　2003年5月28日

  84. Performance analysis of butt jointing in remountable HTc superconducting magnet 国際会議

    Satoshi Ito, Kenjiro Yagi, Takeshi Yamauch, Sumio Kitajima, Hidetoshi Hashizume

    11th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics　2003年5月12日

  85. 高温超伝導テープの直接接合に関する研究（その2）

    伊藤悟, 八木賢治郎, 北島純男, 橋爪秀利

    第14回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム　2002年5月22日

  86. Proposal of mechanically jointed superconducting magnet using high critical temperature superconductors 国際会議

    Satoshi Ito, Kenjiro Yagi, Hidetoshi Hashizume, Sumio Kitajima

    The 6th International Symposium on Fusion Nuclear Technology　2002年4月7日

  87. 高温超伝導テープの直接接合に関する研究

    伊藤悟, 橋爪秀利

    第13回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム　2001年6月21日

  88. Study on mechanical jointing of high temperature superconductors 国際会議

    Satoshi Ito, Hidetoshi Hashizume, Sumio Kitajima

    10th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics　2001年5月13日

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産業財産権 2

  1. 高温酸化物超電導テープ線材の接合方法

    伊藤 悟, 橋爪 秀利, 佐藤 裕

    特許第7531205号

    産業財産権の種類: 特許権

    権利者: 国立大学法人東北大学

  2. 常電導転移検出センサー付き高温超電導線材

    橋爪 秀利, 伊藤 悟, 泊瀬川 晋

    産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 13

  1. 三面複層コーティング流路を用いた核融合炉液体金属ブランケットのMHD圧力損失低減技術に関する研究 競争的資金

    制度名：The Other Research Programs

    2007年4月 ～ 継続中

  2. 分割型高温超伝導マグネットに関する基礎研究（高温超伝導導体の機械的接合法の研究・金属多孔質体を用いた液体窒素伝熱促進法の研究） 競争的資金

    制度名：The Other Research Programs

    2000年4月 ～ 継続中

  3. 制約のない磁場配位が可能な分割型高温超伝導マグネットにおける接合現象の多角的理解

    伊藤 悟

    2025年4月1日 ～ 2028年3月31日

  4. MHD流動制御による４相連続ダイバータシステムの構築

    橋爪 秀利, 伊藤 悟, 遊佐 訓孝, 宍戸 博紀

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tohoku University

    2021年4月5日 ～ 2026年3月31日

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    本研究の目的は、従来から考えられている２つの方式であるガスダイバータ（固体壁の表面にガスを噴射する方法）と液体ダイバータ（液体金属を用いる方法）で問題となる、一部の荷電粒子がガス領域を突き抜けてしまうことによる固体壁の重大な損傷の発生・液体の蒸発によるプラズマへの不純分の侵入によるプラズマの不安定化といった工学的課題を解決するため、両者の方法を統合し、世界初の「MHD効果を利用した４相連続型の革新的なダイバータシステム」の基盤研究を遂行することによって、合理的なダイバータの実現に向けたブレイクスルーを示すことである。本年度の研究実績は以下の通りである。 1) 磁場下での液体金属自由表面流における流速分布を評価するための電位プローブユニットを製作し、ナノボルトメータによる電位分布計測系の構築を行った。さらに非一様の0.1 T程度の磁場（東北大学金属材料研究所附属強磁場超伝導材料研究センター）において、液体金属ガリンスタンを用いたMHD自由表面流実験を行い、導電フィン、絶縁フィン、部分導電フィン、部分絶縁フィンの4種類のフィンを流路中に設置した際の流速分布を得てMHD流動制御特性を評価した。 2) 一様磁場下での液体金属自由表面流実験（2年目以降を予定）を行うために、本年度はネオジム系の永久磁石とヨークを合せた磁気回路を有する一様磁場発生装置を製作した。本装置はギャップの幅および高さがそれぞれ90 mmおよび200 mmで、流路方向に200 mm程度に0.8 Tの一様な磁場を発生できるものとした。また本装置に使用する液体金属流動ループ設計に着手した。また、気泡導入部の設計検討のために多孔質体を選定・購入を行った。 3) 自由表面を有する液体金属のMHD流れ、および気泡の影響による電気伝導度の変化を考慮した解析手法の構築に着手した。

  5. 照射環境における分割型高温超伝導マグネットの接合特性詳細分析と保全シナリオ構築

    伊藤 悟, 田村 仁, 西島 元, 松山 成男, 柳 長門, 宍戸 博紀

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2020年4月1日 ～ 2023年3月31日

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    本研究は、強磁場・照射特性を踏まえた分割型高温超伝導マグネットの建設・運用・保全シナリオの構築を行うために、1) 強磁場・照射環境を踏まえた接合特性詳細分析、2) 強磁場用超伝導センサー製作とクエンチ検出特性影響因子の解明、3) 放射化計算に基づく分割型高温超伝導マグネット保全シナリオ検討、を行うことを目的とする。本年度の研究実績は以下の通りである。 1) 強磁場・照射環境を踏まえた接合特性詳細分析：コンタクトプローブユニットを用いてREBCO線材の層間抵抗率の温度・磁場依存性の評価を行い、層間抵抗率の磁場依存性が温度によって変化することを確認した。またREBCO線材のメーカー、製造番号によって、層間抵抗率がばらつくことを確認した。加えて同評価に対して磁場方向変化を可能とする測定体系の考案を行った。さらに初年度に導入した液体窒素トラップ付きビームチャンバーを用いて、REBCO線材の陽子線照射を行い、低温照射→昇温→臨界電流評価（マグネットメンテナンスを模擬）、低温照射→低温保持→臨界電流評価（マグネット運転中を模擬）を行い、昇温することで臨界電流が回復することを確認した。 2) 強磁場用超伝導センサー製作とクエンチ検出特性影響因子の解明：強磁場用のクエンチ検出センサーとしてNb3Alを導入し、自己磁場、液体ヘリウム冷却下においてREBCO線材のクエンチ検出ができることを確認した。また、クエンチセンサへの検査電流の決定に必要なデータとなるNb3Alセンサーの臨界電流の磁場依存性を評価した。 3) 放射化計算に基づく分割型高温超伝導マグネット保全シナリオ検討：放射化計算の基礎情報となるREBCO超伝導体の元素種による放射化影響特性を調査した。また、接合部の曲げ・捩り特性の評価、多孔質冷却システムの冷却特性の重力方向依存性評価を行い、マグネットの製作、冷却、運転に与える影響を評価した。

  6. 保全視点導入による分割型高温超伝導マグネットの新展開

    伊藤 悟, 野上 修平, 田村 仁, 西島 元, 柳 長門

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2017年4月1日 ～ 2020年3月31日

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    核融合炉用分割型高温超伝導マグネットの保守・運用に向けて、1) 保全シナリオを考慮した接合技術の最適化、2) 超伝導クエンチセンサを用いたマグネット状態監視保全技術の開発、を行った。1)では、マグネット接合部の製作・運転時の応力状態の数値解析結果と、高温超伝導REBCO線材の接合体の機械試験結果に基いて新規接合部構造の提案を行い、接合体着脱時の接合抵抗上昇を抑えることに成功した。2)では、NbTiセンサでREBCOパンケーキコイルのクエンチ検出ができることを実証した。また、核融合炉マグネット磁場環境下でMgB2、Bi-2212センサを用いてクエンチ検出が可能であることを数値解析によって示した。

  7. 革新的核融合炉実現へ向けた分割型高温超伝導マグネットの実証と普遍的接合法の創成

    橋爪 秀利, 田村 仁, 江原 真司, 伊藤 悟, 遊佐 訓孝, 柳 長門

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

    研究機関：Tohoku University

    2014年5月30日 ～ 2019年3月31日

    詳細を見る 詳細を閉じる

    極低温・強磁場環境下でREBCO線材の接合抵抗を予測する手法を確立し、冷却性能予測に不可欠となる金属多孔質体のプール沸騰伝熱相関式の高度化を図った。また、10 kA導体のブリッジ式機械的ラップジョイントにジョイントピースと低温熱処理を導入し、従来の1/6の製作時間、1/3の接合抵抗を実現することに成功した。さらに、臨界状態モデルおよび自己磁場評価に基づいたピン導入実験を陽子線照射により実施し、臨界電流値を制御できることが明らかとなり、超伝導物理に基づく機能分割構造導体の可能性が示された。以上のように革新的核融合炉へ向けた分割型高温超伝導マグネットの実証と普遍的接合法の構築がなされた。

  8. 分割型高温超伝導マグネットの最適機械接触界面構造および接合荷重履歴シナリオの構築

    伊藤 悟

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2014年4月1日 ～ 2017年3月31日

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    革新的核融合炉用超伝導マグネットの設計案として機械的接合法を利用した分割型高温超伝導マグネットが提案されている。本研究では、接合抵抗の温度・磁場・応力依存性の定量評価を通して、接合性能の予測・安定化および接合部の製作・運転・着脱を想定した最適荷重シナリオ構築を目指したものである。本研究により、接触抵抗の温度・磁場依存性を説明するモデルを構築し、また接合部製作時に100℃程度の熱処理を導入することにより接合抵抗を低減することに成功した。また、接合部の機械的・電気的特性を基にして、一連の製作・運転・着脱が可能であることを示した。

  9. 接合抵抗発生メカニズム定量化による分割型高温超伝導マグネットの電磁力接合構造設計

    伊藤 悟

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

    研究機関：Tohoku University

    2011年4月1日 ～ 2014年3月31日

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    経済性・保守性の高い核融合炉の実現に向けて提案されている分割型高温超伝導マグネットには高温超伝導導体の機械的接合法の研究開発が必要である。本研究では、機械的接合法における接合抵抗発生メカニズムを超伝導理論・接触理論に基づいて定量化し、大型導体の機械的接合における接合構造の検討に必要な接合抵抗予測手法を提案した。また、従来の機械的接合法に加えて機械的ブリッジジョイント、機械的エッジジョイントを提案して、低接合抵抗が実現可能であることを実験・数値解析を用いて実証した。さらに構造解析を元に分割型マグネットの最適構造設計案について議論し、冷却電力解析を元に分割型マグネットの実現性を示した。

  10. 分割型高温超伝導マグネット実用化のための普遍的接合技術の創成と実証

    橋爪 秀利, 江原 真司, 遊佐 訓孝, 伊藤 悟

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tohoku University

    2011年4月1日 ～ 2014年3月31日

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    分割型高温超伝導マグネットの普遍的工学手法の創成と実証を目指し、普遍的接合手法の確立、多孔質体を用いた除熱システムの最適化、大型高温超伝導導体および接合部の設計・作製の3点を目的として研究を行った。除熱システムの研究では、金属多孔質体を用いることで、膜沸騰が抑制されることを確認し、本システムが有効であることを示した。また100 kA通電が可能な導体と接合部を開発し、本概念の実証をすることができた。

  11. マイクロ波を用いた大型配管探傷技術の研究 競争的資金

    制度名：Nuclear and Atomic Science Research

    2005年10月 ～ 2009年3月

  12. セルフジョイント方式を導入した革新的超伝導マグネットへの挑戦

    伊藤 悟

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    研究機関：Tohoku University

    2007年 ～ 2009年

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    経済性・保守性の高い商用核融合炉の実現のために研究開発が行われている分割型高温超伝導マグネットに用いる機械的接合技術として、研究代表者は負熱膨張特性を持つ材料および電磁力を利用するセルフジョイント技術を提案した。本研究を通して、負熱膨張特性を持つ材料DFRPを用いての機械的接合が可能であること、また電磁力を利用できる大電流印加時でも低抵抗接合が実現可能であることを示すことができた。

  13. 原型炉を目指した分割型高温超伝導マグネットの実現

    橋爪 秀利, 結城 和久, 伊藤 悟

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2006年 ～ 2008年

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    核融合炉の実現のために必須である建設コスト・補修費の削減を可能とする技術として、高温超伝導マグネットを分割製造し、機械的に接合して用いる分割型高温超伝導マグネットを我々は提案した。本研究では、本コンセプトの基本技術となる高温超伝導導体の機械的接合の最適化を図れる導体構造・使用温度領域を示し、また、金属多孔質体を用いた極低温冷却技術を適用することが本コンセプトには有用であることを実験的に示した。

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社会貢献活動 2

  1. 第18回佐高OB夢授業

    2022年12月17日 ～

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    母校の千葉県立佐原高校にて、卒業生20名程度による授業が年に1回行われている。2012年度(第8回)に続き、2022年度(第18回)にも講師依頼を受け、高校のときの経験、自身の研究テーマである核融合炉の研究開発、大学教員の仕事に関する授業を行った。

  2. 第8回佐高OB夢授業

    2012年12月15日 ～

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    母校の千葉県立佐原高校にて、卒業生20名程度による授業が年に1回行われている。8回目を迎える2012年度に講師依頼を受け、自身の研究テーマである核融合炉の研究開発に関する授業を行った。

その他 21

  1. 補強材付金属層を用いた複層コーティング流路のMHD流動特性評価

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    本研究では三面複層コーティング流路の金属層に補強材を取り付けることを提案する。補強材を取り付けることによってMHD圧力損失が増加するものの、補強材近傍のみの流動場が変化するため、それを利用して冷却材を攪拌することにより伝熱を促進するような流路を設計することも可能であると考えられる。本共同研究では模擬補強材付流路の流動特性の定量的評価を目的とし、模擬流路試験部を超伝導マグネット6T-CSMに設置してMHD流動試験を行い、また比較のために数値解析による検討を行う。

  2. 補強構造付三面複層コーティング流路の構造設計および流動特性評価

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    三面複層コーティング流路の金属層の強度向上を図るため、金属層に補強材を配置することを検討している。この補強材の構造・配置によるMHD流動場の変化、流路強度の変化をMHD流動場解析および構造解析を用いて評価し、最適な補強材配置を検討する。 また、補強材付三面複層コーティング流路の模擬流路を製作し、超伝導マグネットのボア内に設置して、MHDポンプによって液体金属を駆動させ、流動特性試験を行ことで、数値解析で評価した補強材配置とMHD流動場の変化の関係を実験的にも確認する。

  3. ヘリカルコイル分割製造のための機械的接合法の開発

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    核融合炉用マグネットを分割製造し、組立・分解とする分割型高温超伝導マグネットを提案している。本共同研究では、ヘリカル型デモ炉FFHRのヘリカルコイルに分割型高温超伝導マグネットを適用することを目指して、構造解析（弾性解析・接触解析）や熱伝導解析を用いた分割型ヘリカルコイルの支持構造・冷却構造の検討、大容量高温超伝導導体に適用する接合部の開発、の2点を行うことを目的とする。 大容量高温超伝導導体に適用する接合部の開発では、REBCO系（YBCO, GdBCOなど）高温超伝導テープを用いて、FFHRのヘリカルコイルで必要な100 kA級高温超伝導導体に準ずる数kA～数10kA級導体を製作し、各種機械的接合法（バットジョイント、エッジジョイント、ラップジョイント、ブリッジジョイントなど）の適用性を実験的に評価する。また、新たな構造の機械的接合法の検討にも取り組む。数kA程度の基礎試験に関しては東北大学で行うが、数10kA級の導体試験を行う際には、核融合科学研究所の施設を用いる。

  4. REBCO導体の機械的接合における接合抵抗の温度・磁場・応力依存性評価

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    本共同研究では、銅ジャケット付GdBCO導体の機械的接合における接合抵抗の温度・磁場・応力依存性の評価を通して、大型導体の接合抵抗の予測手法を確立することを目的とする。まず、15T-CSMを用いてGdBCOテープ1枚同士の機械的ラップジョイントにおける接合抵抗の温度・磁場・磁場角度依存性を評価し、接合抵抗の発生メカニズムを明らかにし、続いて、数値解析モデルを構築して、抵抗の予測手法を確立する。また、各種機械試験により接合部の機械特性を明らかにする。

  5. 金属層構造を改善した三面複層コーティング流路におけるMHD流動特性の評価

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    本研究では三面複層コーティング流路の金属層に補強材を取り付けることを提案する。補強材を取り付けることによってMHD圧力損失が増加するものの、補強材近傍のみの流動場が変化するため、それを利用して冷却材を攪拌することにより伝熱を促進するような流路を設計することも可能であると考えられる。本共同研究では模擬補強材付流路の流動特性の定量的評価を目的とし、模擬流路試験部を超伝導マグネット6T-CSMに設置してMHD流動試験を行い、また比較のために数値解析による検討を行う。

  6. 金属層構造最適化による三面複層コーティング流路の先進設計

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    三面複層コーティング流路の金属層の強度向上を図るため、金属層に補強材を配置することを検討している。この補強材の構造・配置によるMHD流動場の変化、流路強度の変化をMHD流動場解析および構造解析を用いて評価し、最適な補強材配置を検討する。 また、補強材付三面複層コーティング流路の模擬流路を製作し、超伝導マグネットのボア内に設置して、MHDポンプによって液体金属を駆動させ、流動特性試験を行ことで、数値解析で評価した補強材配置とMHD流動場の変化の関係を実験的にも確認する。

  7. 分割型マグネット構造設計と高温超伝導導体接合部の開発

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    核融合炉用マグネットを分割製造し、組立・分解とする分割型高温超伝導マグネットを提案している。本共同研究では、ヘリカル型デモ炉FFHRのヘリカルコイルに分割型高温超伝導マグネットを適用することを目指して、構造解析（弾性解析・接触解析）や熱伝導解析を用いた分割型ヘリカルコイルの支持構造・冷却構造の検討、大容量高温超伝導導体に適用する接合部の開発、の2点を行うことを目的とする。 大容量高温超伝導導体に適用する接合部の開発では、REBCO系（YBCO, GdBCOなど）高温超伝導テープを用いて、FFHRのヘリカルコイルで必要な100 kA級高温超伝導導体に準ずる数kA～数10kA級導体を製作し、各種機械的接合法（バットジョイント、エッジジョイント、ラップジョイント、ブリッジジョイントなど）の適用性を実験的に評価する。また、新たな構造の機械的接合法の検討にも取り組む。数kA程度の基礎試験に関しては東北大学で行うが、数10kA級の導体試験を行う際には、核融合科学研究所の施設を用いる。

  8. 大電流容量ReBCO導体の機械的接合試験

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    本共同研究では、銅ジャケット付GdBCO導体の機械的接合における接合抵抗の温度・磁場依存性の評価を通して、大型導体の接合抵抗の予測手法を確立することを目的とする。まず、15T-CSMを用いてGdBCOテープ1枚同士の機械的ラップジョイントにおける接合抵抗の温度・磁場依存性を評価し、接合抵抗の発生メカニズムを明らかにし、続いて、数値解析モデルを構築して、抵抗の予測手法を確立する。 また、大口径のボアを有する6T-CSMと伝導冷却クライオスタットを用いて、導体の接合部の引張強度と接合抵抗の関係を評価できる実験体系の構築を目指す。

  9. 三面複層コーティング流路を用いた強磁場下におけるMHD流動特性評価

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    本研究では三面複層コーティング流路によるMHD圧力損失低減効果を実験と数値解析の両面から検証して最終的に核融合炉ブランケットへの適用性を評価することを目的とする。具体的には複層コーティング流路を模擬した流路を製作し、実験的にMHD圧力損失の低減効果を確認する。また、流路と流体の接触抵抗、流体（液体金属）に生じる酸化層の影響を実験的に明らかにし、ブランケット設計に対する工学的な課題の抽出を行う。

  10. 三面複層コーティング流路の熱流動工学設計

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    三面複層コーティング流路の模擬流路（二重円筒開流路）を金属薄板にセラミックコーティングを施し、流路に挟み込むことで製作する。この三面複層コーティング流路の試験部を含んだ流動実験ループを超伝導マグネットのボア内に設置して、MHDポンプによって液体金属を駆動させ、流動特性試験を行う。圧力損失は試験部前後それぞれでの圧力を計測し算出する。これまでの共同研究の成果により、液体金属と流路壁の間の接触電気抵抗が圧力損失に影響することが確認されているので、接触抵抗の値を計測して、その影響を加味した数値解析結果との比較検討を行う。さらに直線状の三面複層コーティング流路を実際に製作し、日米協力事業核融合分野TITAN計画と連携し、UCLAにて三面複層コーティング流路の圧力損失低減効果の実証試験も行う。 また、これまで開発してきた数値解析コードを用いて、ブランケットの成立条件を熱流動、構造解析によって検討するとともに、曲がり管部の流動特性についても評価する。

  11. 分割型高温超伝導マグネットのためのYBCO導体の着脱可能な接合方法の研究

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    REBCO系高温超伝導テープ材［YBCO、GdBCOなど］を用いて金属ジャケット付高温超伝導導体を製作し、機械的バットジョイント、および機械的ラップジョイントの試験を強磁場環境下で実施して、その成立性を検証する。導体構造、接合面状態、接合力の負荷状況を機械的接合法の性能に影響する因子であると考え、これらを変化させながら、その性能を評価していく。概念設計では構造解析・熱解析を用いて、電磁力、および構造材料の機械的特性の温度依存性を考慮して、ヘリカル型核融合炉FFHRにおいてヘリカルコイルの分割設計が成立する条件を検討する。

  12. 高温超電導ケーブルの早期補修・接続を可能とする着脱可能な機械的ラップジョイント技術の基礎研究

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    本研究では、高温超電導ケーブルの着脱式簡易型ジョイントを提案する。提案する着脱式簡易型ジョイントを実現するためには、高温超電導テープの機械的ラップジョイント技術、および多孔質体を用いた液体窒素冷却システムを確立することが必要となる。具体的には、1) 直流および交流を印加した場合の接合部の抵抗挙動、電流分布および発熱挙動の解明、2) 液体窒素の多孔質体内流動特性、熱伝達率、最大除去熱流束などの伝熱特性の評価、3) 接合技術と冷却技術を統合したプロトタイプの製作、といったものが実現までに必要な研究項目である。本研究（本年度の研究）では、着脱式簡易型ジョイントを実現するための研究の第一段階である直流を印加した場合の高温超電導テープの機械的ラップジョイントの抵抗評価を行う。

  13. メタルジャケット付高温超伝導導体の機械的接合の基礎研究

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    銅ジャケット付BSCCO2223導体、GdBCO導体を用いて、機械的バットジョイントの試験を行い、温度変化、磁場変化による接合抵抗の変化を評価する。また、接合性能を議論する場合に、臨界電流に関する情報が必要な場合に超伝導テープおよび導体の臨界電流の温度、磁場依存性を取得する。

  14. 複層コーティングを用いたMHD圧力損失低減化技術の基礎研究

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    本研究では複層コーティング流路を模擬した流路を製作し、作動流体をBiPnとして、流動試験を行い、複層コーティングによるMHD圧力損失低減効果を実験的に証明することを目的とする。流路としては、導電壁流路、絶縁壁流路、複層コーティング流路の3つを用意する。これらをそれぞれ6T-CSM（6T無冷媒超伝導マグネット）に設置して、MHDポンプによって作動流体を駆動し、MHDポンプを停止した後の流動状態を評価することによって複層コーティングによるMHD圧力損失の低減効果を実験的に確かめる。

  15. 三面複層コーティングを用いた液体ブランケットの流動特性

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    まず、複層コーティング流路の製作方法を検討し、実際に流路製作を行う。続いて、導電壁流路、絶縁壁流路、複層コーティング流路における液体金属BiSn（Uアロイ：融点～135℃）の流動特性試験を行う。流動特性試験では、φ220のボアを持ち6Tの磁場を生可能な伝導冷却超伝導マグネットのボア内に用意した円形自由表面流路を設置して、BiSnをMHDポンプにより駆動し、MHD圧力損失の定量的評価法を用いてMHD圧力低減効果を確認する。また、これまでに開発した数値解析コードを用いて、実験条件と同じ条件となる自由表面かつ遠心力を考慮した流れのシミュレーションを行い、実験結果と比較して考察を加える。

  16. 三層コーティングを用いたMHD圧力損失低減化技術の基礎研究

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    本研究では三面複層絶縁流路によるMHD圧力損失低減効果を実験と数値解析の両面から検証して最終的に核融合炉ブランケットへの適用性を評価することを目的とする。具体的には絶縁・導電壁・複層コーティング流路での圧力損失測定を行い、各流路での圧力損失の比較を行う。

  17. 三面三層コーティングを用いた液体ブランケットの流動特性

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    Li-Vブランケット開発においてMHD圧力損失の低減は重要な課題である．その対策として絶縁被膜のある金属薄板を挿入した流路（三面複層コーティング流路）が提案されている．本研究では，強磁場下における三面複層コーティング流路のMHD圧力損失低減効果を実験により評価し，核融合炉ブランケットの適応性について検証することを最終目的とする．本年度は，まず必要な実験体系の確立を目的として実験を行った．

  18. セルフジョイントシステムを導入したBSCCO2223積層ケーブルButt Jointの基礎研究

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    平成18年度において採択された研究において、大口径冷凍機冷却クライオスタットを用いて、負膨張性材料（DFRP）による接合の基礎実験を行った。今年度からの研究においても引き続き、DFRPを用いた接合試験を行い、まず、負膨張性材料接合を確立する。続いて、電磁力による接合試験のための予備試験として、高磁場下における高温超伝導ケーブルのButt Jointの特性を確認する。得られたデータを基にセルフジョイントシステムの有効性を検証し、また必要な課題を提示する。

  19. BSCCO2223積層ケーブルのButt Jointにおける接合性能の温度依存性試験

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    高温超伝導ケーブルのButt Jointにおいて輸送電流を増加させるために温度を低下させ臨界電流値を増加させることが必要であり、本研究の第一段階の目的は、液体窒素温度未満の温度環境下における接合性能の変化を評価することとする。これは将来的に強磁場中での接合試験を行うための予備実験に相当するものである。

  20. ヘリカル炉における分割型超伝導マグネット実現可能性の検討

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    ヘリカル型核融合炉FFHRのヘリカルコイルを分割し、着脱可能とする分割型高温超伝導マグネットの実現を目指している。本共同研究では、東北大学において銅ジャケットを装着した積層BSCCO 2223導体を製作し、機械的接合試験を行うことを通して、材料劣化による接合性の低下、ひずみによる接合面のずれの防止といった工学的課題の解決を図る。また、核融合科学研究所よりヘリカル型核融合炉FFHRのヘリカルコイルの電磁力のデータを提供して頂き、実験結果を基にして構造解析を行い、分割型ヘリカルコイル構造、支持構造物配置などを核融合科学研究所との連携を通して検討し、分割型高温超伝導マグネットのヘリカル炉への適用可能性を評価する。

  21. パルス波を用いたクラックレーダーの開発に関する研究

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    本研究は，電磁波(マイクロ波)を用いたより高度なき裂評価システムを構築するため，電磁波発信器と計測器を兼ね備えたネットワークアナライザを導入し，従来よりも広帯域である10MHz～40GHzの電磁波の周波数を精度良く制御し，各周波数に対する欠陥存在による振幅と位相の変化への影響を明らかにし，き裂の絶対位置を評価可能な探傷システムを構築することを目的として行った．

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