AC losses in superconducting tubular wires in transverse magnetic fields
馬渡 康徳 （産総研）
Abstract:最近 Nexans 社により，平坦な金属基板を丸い管状に成形して高温超電導膜を作製した線材が開発されている．このような管状線材に輸送電流を流す場合の交流通電損失は，平坦なテープ線材の通電損失より桁違いに小さいことが知られている．一方，中心軸に垂直な横磁場を管状線材に印加する場合の電流・磁場分布は極めて複雑であり，交流損失の振舞も明らかにされていない．
本研究では，超電導層の厚さ d が線材半径 R より十分小さい超電導管状線材に横磁場を印加した場合の電流・磁場分布および交流損失について，臨界電流密度 jc が一定とする臨界状態モデルを基に理論解析を行った．横磁場中の管状線材における交流損失 Q（tube） の磁場振幅 H0 に対する依存性の解析的表式が得られ，垂直磁場中の平坦なテープ線材の交流損失 Q（tape） と比較した振舞の概要は次のとおりである．H0 が閾値 jcd/2 より小さい場合の Q（tube） は Q（tape） より桁違いに小さい．一方，H0 が jcd/2 を超えると Q（tube） は急激に増加するが，それでも Q（tape） よりはやや小さい．
本研究は，ISTECを通じてNEDOからの委託を受けて実施したものである．