| 研究課題/領域番号 |
19K04364
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
尾花 哲浩 核融合科学研究所, 研究部, 助教 (60435518)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | 超伝導コイル / 回転ガントリー / 電磁解析 / 構造解析 / 重粒子線がん治療 / ガントリー / 重粒子線ガン治療 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超伝導技術を活用した重粒子線がん治療用『回転ガントリー』を、国内外の医療施設へ普及させるためには、装置の大幅な軽量化が急務である。そこで、『回転ガントリー』の中核機器である超伝導マグネットの極軽量化を行う。現状の超伝導マグネットには、漏れ磁場遮蔽のために、巨大重量物である鉄ヨークを使用している。その鉄ヨークを一切使用しない“アクティブシールド（能動的磁場遮蔽）型”超伝導マグネットの設計概念を新たに導入することで、マグネット重量の劇的な軽量化を実現する。その際、これまでの研究活動で開発した『回転ガントリー』用超伝導マグネット設計コードや超伝導コイル製作技術等を活用する。
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| 研究成果の概要 |
重粒子線回転ガントリー用超伝導マグネットの極軽量化のために、アクティブシールド技術を導入した超伝導ダイポールマグネットの設計研究を行った。その結果、アクティブシールド型ダイポールコイルの設計手法の構築に成功した。また、通電時に生じる電磁力、及び、冷却時に生じる熱応力が、超伝導コイル形状に与える影響を明らかにした。更に、コイル形状におけるコイル長が、漏れ磁場に与える影響を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果によって、重粒子線回転ガントリー用超伝導マグネットの極軽量化に関するフィージビリティを示すことに成功した。その結果、重粒子線回転ガントリーの総重量の大幅な削減が期待できる。
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