Remountable high temperature superconducting magnet - 分割型高温超伝導マグネット

Page 1 : 核融合炉における超伝導マグネット
Page 2 : 分割型高温超伝導マグネット
Page 3 : 高温超伝導導体の着脱可能な接合法の研究
Page 4 : 金属多孔質体を用いた極低温冷媒熱伝達促進法の研究
Page 5 : 分割型高温超伝導マグネットの設計検討

Page 6 : 超伝導機器応用

超伝導体の応用分野

　超伝導体の最も大きな特徴は、ある温度（臨界温度）以下にすれば、電気抵抗がゼロになるということです。 これまで説明してきた核融合炉用の超伝導マグネットはもちろんのこと、リニアモーターカー、電力貯蔵に 用いるSMES、電気抵抗ゼロの状態で電気を輸送できる高温超伝導輸送ケーブルなど様々な応用が考えられています。 例えば、高温超伝導ケーブルによる電力輸送網が完成すれば、様々な手段（核融合、原子力、太陽光、風力などなど）で 作った電気エネルギーを世界中に送ることができます。

　また、超伝導体は臨界温度を境に超伝導状態と常伝導状態（電気抵抗を持つ状態）が切り替わりますので、この性質を 利用した限流器（電力系統の短絡事故の際に流れる故障電流が遮断機の容量を超えないように電流を抑制するもの）への 応用など超伝導体の色々な性質を用いての産業応用も検討されたり実用化されたりしています。

高温超伝導線材の製造について

　高温超伝導体（酸化物超伝導体）は液体窒素温度77K以上で用いることができるという特徴を 有することから、様々な産業応用が期待されています。 しかしながら、高温超伝導体は、もろい酸化物構造を持つため、高温超伝導線材（テープ材）の 長尺化には高い技術が要求されます。 現在も世界中の超伝導線材メーカーが、高い臨界電流を保持した状態で、かつ長い線材を製造できる 技術の開発を続けています。

高温超伝導テープ・導体の機械的接合法の応用

　上記のように長尺化には高い技術を要求される高温超伝導線材ですが、短尺の線材であれば、 より高い臨界電流を持つ高性能なものが製造できる可能性もあります。 短尺の高温超伝導線材を用いた超伝導機器で、かつ着脱性を要求するようなものには、 当研究室で研究している高温超伝導テープ・導体の機械的接合法を適用することができます。
現在、当研究室では、超伝導ケーブルの着脱可能な接続法の研究を検討しています。 その他にも、当研究室の研究成果を適用できるものがあれば、研究対象を広げていこうと考えて おります。

金属多孔質体を用いた液体窒素熱伝達促進技術の応用

　各種超伝導機器において、超伝導体同士を接合する部分やその他の箇所で過剰に発熱が起こる場合、 その領域を局所的に冷却する技術が必要になると考えられます。本研究室で研究している金属多孔質体を 用いた液体窒素熱伝達促進技術は、各種超伝導機器の冷却技術に応用が可能であると考えています。