- Towards the protection technology of high-current density Bi-2223 coils
- Natural thermal runaway of uninsulated Bi-2223 coils
名和 雅斗, 柳澤 杏子 （千葉大）； 柳澤 吉紀 （理研）； 中込 秀樹 （千葉大）； 前田 秀明 （理研）
Abstract:これまでBi-2223線材は引張強度が低く（~250 MPa）、高磁場中ではフープ応力の制限によって高い電流密度で運転できなかった。ところが最近、Ni-Cr補強材とプレ圧縮技術を用いることで、引張強度が400-500 MPaへと向上した（Nakashima et al., ASC2014）。これにより、Bi-2223コイルを高磁場中（>24 T）において高電流密度（>200 A/mm2）で運転できる可能性が出てきた。しかし、このような高電流密度運転で問題となるのがコイル保護である。たとえば1.2 GHz級のNMR磁石における熱暴走を想定すると、従来の能動的保護法（detect-and-dump法）では、電流減衰の途中でコイルが危険な温度にまで上昇してしまうため、コイルが保護できない。本研究では、高電流密度Bi-2223コイルの保護技術確立に向けた基礎的な検討として、非絶縁Bi-2223コイル（パンケーキ巻・レイヤー巻）の熱暴走時の振る舞いを実験によって調べた。結果は春の学会で発表した非絶縁REBCOコイルの結果（名和雅斗他、2014年度春季低温工学・超電導学会、1P-p17）と比較した。本研究の一部はJSPS科研費26820107の助成を受けたものである。