| 研究課題/領域番号 |
20H02125
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
野口 聡 北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (30314735)
|
|---|
| 研究分担者 |
金 錫範 岡山大学, 自然科学学域, 教授 (00287963)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
|
|---|
| キーワード | 高磁場発生 / 超伝導マグネット / 安定性・耐久性 / 経済性運転 / 超高磁場 / 無絶縁巻線技術 / フラックス・ポンプ |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
超高磁場発生のための高耐久高安定性マグネットの開発のための基盤技術を確立する。近年、超高磁場となる30T超の磁場を発生させることに成功しているが、その後、機械的に破損してしまう。原因は、予期せぬ電流分による過度の応力と考えられているが、確認されていない。そこで、研究期間全体を通じて、検証に必要となる解析手法の確立および機械的破損の下人究明を実施する。また、より高安定化をめざし、基礎実験を通じて巻線間電気抵抗制御法の確立および測定法を確立する。さらに、超高磁場マグネットの経済性運転を目指し、フラックス・ポンプのプロトタイプを開発する。
|
| 研究成果の概要 |
30 Tを超す超高磁場マグネットの開発の基礎検討として、マグネットの耐久性および安定化、経済性の向上研究を実施した。世界的に知られるようになった高磁場下での希土類系超伝導（REBCO）テープ線の機械的破損のメカニズムを解明するために、電磁場・変形連成解析手法を確立した。さらに、安定性向上を目的として、無絶縁巻線REBCOパンケーキ・コイルのターン間接触抵抗を高めるために、ステンレス・テープを共巻きする方法を提案した。ターン間電流が減り、損失も減り、経済性も高められる。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
エネルギー分野、製薬分野、医療分野などで30 Tを超す超高磁場の利用が求められている。30 Tを超えるREBCOマグネットの開発は進んでいるが、いずれのマグネットも機械的に破損、破壊されている。そこで、機械的破損、破壊の原因を追求することで、超高磁場発生用マグネットの耐久性向上、安定性向上に貢献した。これにより、30 T超マグネットの技術開発が進み、種々の分野での実用化へ近づいた。
|
