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自励振動式ヒートパイプ組み込みによる高温超伝導マグネットの冷却構造強化研究

研究課題

研究課題/領域番号 25289343
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 核融合学
研究機関核融合科学研究所

研究代表者

三戸 利行  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (10166069)

研究分担者 夏目 恭平  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, COE研究員 (90632282)
連携研究者 柳 長門  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (70230258)
田村 仁  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 準教授 (20236756)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
2015年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2014年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2013年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワードヒートパイプ / 高温超伝導 / 低温 / 自励振動 / マグネット / OHP / HTS / 超伝導
研究成果の概要

核融合炉用の超伝導マグネットに高温超伝導体を用いることができれば、低温超伝導体を用いた場合に比べて、より高い安定性と経済性が期待できる。しかし、核融合炉に必要な大型のマグネットを実現するためには、マグネットの巻線内部で発生した熱をいかに効率良く短時間で外部に取り出せるかが重要となる。高熱伝導率と高熱拡散率を同時に達成できる熱輸送素子としてヒートパイプに着目し、平板状の自励振動式ヒートパイプ(OHP)をマグネット巻線内に組み込んだ冷却構造の開発研究に取り組んだ。超伝導マグネットの巻線内に組み込める高機械強度で低温動作が可能な平板状OHPの開発に成功し、低温での優れた熱輸送特性を実験で検証した。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Highly Efficient Liquid Hydrogen Storage System by Magnetic Levitation Using HTS Coils2017

    • 著者名/発表者名
      T. Mito, A. Kawagoe, N. Yanagi, S. Hamaguchi, S. Takada, N. Hirano, Y. Terazaki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: 27 号: 4 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1109/tasc.2017.2653228

    • NAID

      120007119918

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Experimental Results of the HTS Floating Coil Using REBCO Tapes for the Mini-RT Upgrading2014

    • 著者名/発表者名
      Natsume, K. ; Terazaki, Y. ; Mito, T. ; Yanagi, N. ; Ogawa, Y. ; Morikawa, J. ; Uchijima, K. ; Hosaka, Y. ; Nose, S. ; Tomioka, A. ; Itoh, I. ; Takada, E. ; Konno, M. ; Ohaku, M.
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: Vol. 24 号: 3 ページ: 4601104-4601104

    • DOI

      10.1109/tasc.2013.2287706

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of Thermal Properties of HTS Magnets Using Built-in Cryogenic Oscillating Heat Pipes2013

    • 著者名/発表者名
      Mito, T. ; Natsume, K. ; Yanagi, N. ; Tamura, H. ; Terazaki, Y.
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: Vol. 23 号: 3 ページ: 4602905-4602905

    • DOI

      10.1109/tasc.2013.2251393

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Highly Efficient Liquid Hydrogen Storage System by Magnetic Levitation Using HTS Coils2016

    • 著者名/発表者名
      T. Mito, A. Kawagoe, N. Yanagi, S. Hamaguchi, S. Takada, N. Hirano, Y. Terazaki
    • 学会等名
      Applied Superconductivity Conference 2016 (ASC2016)
    • 発表場所
      Denver, Colorado, USA
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Developments of HTS levitation coil with conduction cooling by using heat pipes2015

    • 著者名/発表者名
      A. Kawagoe, T. Osako, T. Mito, N. Yanagi, N. Hirano
    • 学会等名
      EUCAS: European Conference on Applied Superconductivity
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      2015-09-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 液体水素備蓄用高温超伝導磁気浮上コイルの研究2015

    • 著者名/発表者名
      三戸利行(NIFS),川越明史,大迫智弥(鹿児島大),平野直樹(中部電力,NIFS)
    • 学会等名
      低温工学超電導学会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所つくばセンター共用講堂
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ヒートパイプ冷却高温超伝導磁気浮上コイルの開発2015

    • 著者名/発表者名
      大迫智弥,川越明史(鹿児島大);三戸利行(NIFS);平野直樹(中部電力,NIFS)
    • 学会等名
      低温工学超電導学会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所つくばセンター共用講堂
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 超伝導マグネットに適用する平板状ヒートパイプの低温動作特性2013

    • 著者名/発表者名
      夏目恭平、三戸利行、柳長門、寺崎義朗
    • 学会等名
      低温工学超電導学会
    • 発表場所
      ウィンクあいち(愛知県産業労働センター)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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