2021 Fiscal Year Annual Research Report
Next stage development of HTS magnet for future accelerators
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19H01911
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
土屋 清澄 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, その他部局等, 名誉教授 (20044787)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
増澤 美佳 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (10290850)
王 旭東 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (20550346)
大内 徳人 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, シニアフェロー (50194080)
菊池 章弘 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (50343877)
一瀬 中 一般財団法人電力中央研究所, 電力技術研究所, 上席研究員 (70371284)
町 敬人 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (80415934)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 超伝導磁石 / 高温超伝導磁石 / 高温超伝導線材 / REBCO線材 / 加速器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
加速器用超伝導磁石で重要となる『高磁場』、『高安定性』を念頭に、次世代加速器のための高温超伝導磁石の基礎開発を進めた。具体的には１）先年度に製作し、77Kにおける冷却・励磁試験を行ったREBCOスキュー6極コイルを、先行の科研費研究にて製作・試験を行ったノーマル６極磁石に組み込み、SuperKEKBで要求されるノーマルとスキューの６極磁場を同時に発生できる特殊６極磁石を組み上げた。77 K 及び4.2 Kにおける両コイルの健全性確認を行った後、4.2 Kで定格電流（250 A）までの通電試験及び磁場測定を行い、特殊６極磁石としての各種通電特性や磁場特性のデータ収集を行った。また、先年度に行ったREBCO６極コイルのクエンチ保護解析の確認を目的として、両コイルの定格電流値での電流遮断試験を行い、電流の急速遮断においても磁石は健全性を保つことを確認した。２）高磁場磁石設計に不可欠である4.2 K、高磁場下でのREBCO線材の基礎的電磁特性の測定及びデータ収集も先年度に引き続き行った。３）高磁場磁石の実現に必須となる大電流REBCO超伝導ケーブル(電流容量：5000 A以上）を目指して、REBCO丸型ケーブルの第一段階の開発を行った。そこでは、外径1.8 mmの銅撚線を芯線として、その上に多層のREBCO線材を巻きつけるタイプのケーブルを試作した。ケーブルの特性評価は液体窒素中で直線状および曲げ状態(R= 40, 30, 20 mm)で行い、外径約3 mmの試作ケーブルで約500 Aの電流が流せることを確認した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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