人工欠陥導入により縦磁界効果利用大容量超伝導ケーブルは実現可能か？

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760732
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: エネルギー学
• 研究機関: 成蹊大学
• 研究代表者: 三浦 正志 成蹊大学, 理工学部, 准教授 (10402520)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 超伝導 / 電流ケーブル / エネルギー高効率 / ナノ材料

研究概要

本研究では未解明であるREBa2Cu3Oy(REBCO)酸化物超伝導線材における縦磁界中における臨界電流について、磁束の運動を抑制する次元性の異なる人工欠陥導入線材を創製し、縦磁界中高臨界電流を向上させ、直流大容量ケーブル応用へと展開するための研究基盤を確立することを目的とした。
①創製した次元性、サイズ、密度の異なる人工欠陥導入線材の横磁界中での臨界電流密度(Jc)を評価し、磁束ピン止め点としての有効性を確認した。②MOD法により作製したREBCO線材の縦磁界効果を確認した。③縦磁界効果を示した線材の磁場中特性を用いて縦磁界利用ケーブルの可能性についても検討を行った。

研究成果

• [雑誌論文] The effects of density and size of BaMO_3 (M=Zr, Nb, Sn) nanoparticles on the vortex glassy and liquid phase in (Y,Gd)Ba_2Cu_3O_y coated conductors (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Miura, B. Maiorov, J. O. Willis, T. Kato, M. Sato, T. Izumi,Y. Shiohara, L. Civale「
  • 雑誌名: Supercond. Sci. Technol. 巻: vol. 26 ページ: 035008
  • DOI: 10.1088/0953-2048/26/3/035008
  • 査読あり
• [学会発表] The effects of density and size of nanoparticles on the magnetic field properties in (Y,Gd)Ba_2Cu_3O_y coated conductors grown by metal organic deposition (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Miura
  • 学会等名: 4^<th> International Conference on Superconductivity and Magnetism 2014
  • 発表場所: Antalya, Turkey (oral)
  • 年月日: 20140426-0502
  • 招待講演
• [学会発表] Effect of annealing treatments on the superconducting properties of TFA-MOD Y_<0.77>Gd_<0.23>Ba_2Cu_3O_<7-δ> coated conductors (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebata, T. Komine, M. Miura, et al
  • 学会等名: 26^<th> International Symposium on Superconductivity 2013
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20131118-20
• [学会発表] Influence of crystal growth rate on superconducting properties for (Y,Gd)BCO +BaZrO_3 coated conductors (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Jung, R. Kawaguchi, M. Miura, et al
  • 学会等名: 26^<th> International Symposium on Superconductivity 2013
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20131118-20
• [学会発表] Irrversibility field for (Y, Gd)Ba_2Cu_3O_y coated conductors with high density of nanoparticles (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Kawai, S. Hatori, S. Jung, M. Miura, et al
  • 学会等名: 26^<th> International Symposium on Superconductivity 2013
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20131118-20
• [学会発表] The influence of the heating rate on conversion process on superconducting properties (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Sato, D. Takano, M. Miura, et al
  • 学会等名: 26^<th> International Symposium on Superconductivity 2013
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20131118-20
• [学会発表] TFA-MOD REBCO線材のPO_2-T状態図と超伝導特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河合敦史, 羽鳥慎也, 三浦正志, 他
  • 学会等名: 平成25年度春季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス、京都
  • 年月日: 20130916-20
• [学会発表] The effects of density and size of BaMO_3 (M=Zr, Nb, Sn) nanoparticles on the superconducting properties in (Y,Gd)BCO coated conductors (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Miura
  • 学会等名: Eucus 2013
  • 発表場所: Genova, Italy
  • 年月日: 20130915-19
• [学会発表] TFA-MOD (Y,Gd)BCO線材の酸素アニールによる高特性化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小峯拓也, 江幡勇紀, 三浦正志他
  • 学会等名: 平成25年度秋季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: ウィンクあいち、名古屋市
  • 年月日: 2013-12-05
• [学会発表] TFA-MOD法により作製した(Y,Gd)BCO線材のキャリア制御による高特性化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江幡勇紀, 小峯拓也, 三浦正志,他
  • 学会等名: 平成25年度春季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: タワーホール船堀、東京
  • 年月日: 2013-05-15
• [学会発表] 成長速度がBaZrO_3ナノ粒子導入TFA-MOD (Y,Gd)BCO線材の超伝導特性に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鄭翔,川口亮,三浦正志, 他
  • 学会等名: 平成25年度春季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: タワーホール船堀、東京
  • 年月日: 2013-05-15
• [学会発表] Influence of conversion condition on superconducting properties in TFA-MOD (Y,Gd)Ba_2Cu_3O_y coated conductors (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Komine, D. Takano, S. Hatori, R. Kawaguchi, M. Miura, et al
  • 学会等名: International Workshop On Coated Conductors For Applications 2012
  • 発表場所: Dresden, Germany
  • 年月日: 20121114-16
• [学会発表] Irrversibility field fro (Y, Gd)Ba_2Cu_3O_y coated conductors with high density of nanoparticles (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Kawaguchi, D. Takano, M. Miura, and 3 coauthor
  • 学会等名: 25^<th> International Symposium on Superconductivity 2012
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20121102-04
• [学会発表] Influence of conversion condition on superconducting properties in TFA-MOD (Y,Gd)Ba_2Cu_3O_y coated conductors (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Komine, S. Hatori, M. Miura, et al
  • 学会等名: 25^<th> International Symposium on Superconductivity 2012
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20121102-04
• [学会発表] Mechanism of thickness dependence of the critical current density in nanoengineered REBCO coated conductors (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Miura, et. al
  • 学会等名: Applied Superconductivity Conference 2012
  • 発表場所: Portland, USA
  • 年月日: 20121007-11
• [学会発表] 成長環境がTFA-MOD(Y,Gd)BCO線材の超伝導特性に及ぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 羽鳥慎也,小峯拓也,三浦正志, 他
  • 学会等名: 平成24年秋季第72回応用物理学学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] ナノ粒子密度が(Y,Gd)BCO線材の不可逆磁場特性に及ぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川口亮,高野大樹,三浦正志, 他
  • 学会等名: 平成24年秋季第72回応用物理学学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 20120900
• [備考] アウトリーチ活動:第八期 武蔵野市環境 市民会議委員、平成25年11月1日～平成27年10月31日