高磁場加速器マグネット用ケーブルのためのA15極細超伝導線

2021 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 21H04477
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: KITAGUCHI Hitoshi 国立研究開発法人物質・材料研究機構, エネルギー・環境材料研究センター, 特命研究員 (60354304)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西島 元 国立研究開発法人物質・材料研究機構, エネルギー・環境材料研究センター, グループリーダー (30333884) ; 菅野 未知央 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 超伝導低温工学センター, 准教授 (30402960) ; 菊池 章弘 国立研究開発法人物質・材料研究機構, エネルギー・環境材料研究センター, グループリーダー (50343877) ; 谷貝 剛 上智大学, 理工学部, 教授 (60361127)
• Project Period (FY): 2021-04-05 – 2024-03-31

Summary of the Research Project

次世代加速器での使用を想定した磁場16Tの電磁石を、A15極細超伝導線を用いて実現するための基礎技術を開発する。0.03mmの極細超伝導線の開発に成功している。極細超電導線の撚線を用いることで熱処理後の曲げ加工でコイルを作ることが可能となる。アルミ層を薄くする手法の開発、および撚り線の超電導下での電磁特性・機械特性の理解と最適化が中心課題である。基礎データの蓄積とシミュレーションを進める。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

高強度磁場を達成するA15極細超伝導線の撚線によるコイル開発は、熱処理後の曲げ加工を可能にすることで超伝導コイル製作に大きな技術革新をもたらす可能性がある。本研究により基礎技術開発と撚線の超伝導下での特性の理解が見込まれる。衝突型素粒子加速器実験や核融合炉など様々な分野に大きなブレークスルーをもたらすことが期待される。