超耐放射線電磁石の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12554009
• Research Institution: HIGH ENERGY ACCELERATOR RESEARCH ORGANIZATION
• Principal Investigator: 田中 万博 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (90171743)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野海 博之 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (10222192) ; 家入 正治 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (50192472) ; 高崎 稔 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (70044782) ; 香川 学 日立電線(株), 土浦工場・製管部技術部, 部長 ; 松本 教之 (株)トーキン, 電磁石担当部, 部長
• Keywords: 耐放射線 / 無機絶縁 / MIケーブル / 中間子工場 / K中間子工場 / 大強度ビーム / J-PARC / JHF

Research Abstract

本研究の最終目的は、完全に無機物にのみよって構成される超耐放射線電磁石を開発、完成する事である。この目標を達成するために、
(1)電磁石の励磁コイル用線材として、完全に無機物のみによって電気絶縁され、かつ数千アンペア以上の電流を取り扱えるものを開発する。
(2)新開発された線材を用い、電磁石コイルを試作する。
(3)コイルを既存鉄芯に組み付け、電磁石全体として完全無機絶縁のものを完成させ、長時間試運転を行う。
というステップで開発をおこなってきた。本超耐放射線電磁石の開発は三年度にまたがる研究計画であり、本年度は最終年度である。これまで、まず(1)の目標を達成すべく実施した、初年度・二年度の研究計画、すなわち
*長尺MICの製造技術を確立し、ホローコンダクタ2500A級MICを1本試作する。
*試作品で確立した製造技術を、量産技術として確立する。
は順調に完了している。量産試作品の全長は、コイル形成に必要な60mを十分に達成した。また量産品全体でも、電気的、機械的な検査に十分に合格した。これらの結果を受け、最終年度である本年度は、
*量産された線材を用い、電磁石コイルを試作し、そのコイルを現有鉄芯に組み付け、電磁石全体として完全無機絶縁のものを完成させ、長時間試運転を行う。
事を実施した。試作された電磁石は既存電源によって励磁され、長時間試運転を重大なトラブル無く完了した。現在はコイル温度上昇、冷却水による除熱ならびに大気への熱放散のデータを整理中である。なを本年度は、磁石全体設計にビームライン設計の専門家二名を追加し、単に磁石として完成させるばかりではなく、「ビームライン要素としても使いがっての良い」磁石を完成させたる事をも目標とした。全体の研究成果は2003年度に開催される国際電磁石技術会議で報告される予定である。

Research Products

• [Publications] K.H.Tanaka, E.Kusano他17名: "Development of Radiation-Resistant Magnets for JHF Project"IEEE Transactions on Applied Superconductivity. Vol.12No.1. 278-281 (2002)
• [Publications] 田中万博他15名: "KEK-JAERI Joint Project(大強度陽子加速器計画)原子核素粒子実験施設建設グループ・ハドロンビームラインサブグループ中間報告書"高エネルギー加速器研究機構. 196 (2002)