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 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 21H04477
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 北口 仁 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)
• 研究分担者: 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)
• 研究期間 (年度): 2021-04-05 – 2024-03-31

研究の概要

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。

学術的意義、期待される成果

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。