2015年秋季低温工学・超電導学会 セッション報告
医療用加速器 1A-a01-06 座長 王 旭東
1A-a01 高山(東芝)：重粒子線がん治療用加速器の偏向電磁石へ高温超電導を適応することに関する研究内容で、REBCO線材を用いて試作した1/3モデルの鞍型
コイルの巻線精度をレーザー変位計で測定し、巻線精度が磁場分布に与える影響について解析評価した。巻線精度に関する線材幅方向のばらつきは±0.2 mm
程度で、積分磁場への影響は10-5以下という結果である。質疑では、巻線のばらつきがランダム分布なのか、熱収縮の影響がどの程度かに関する議論がなされた。
1A-a02 高山(東芝)：重粒子線がん治療用加速器の偏向電磁石へ高温超電導を適応する際の熱暴走解析に関する研究内容が報告された。鞍型コイルの1/4領域を
モデル化し、臨界電流以上の電流を通電した際のコイル温度上昇を評価した。コイルエンド部で局所的に最も温度上昇するという結果であり、臨界電流の
磁場角度依存性の影響としている。
1A-a03 坂(京大)：重粒子線がん治療用FFAG加速器のための高温超電導磁石の線材磁化による磁場精度への影響に関する解析が報告された。線材磁化が磁場
精度に与える影響は多極成分も含めて十分小さいという結果である。質疑では、解析モデルの形状や磁性体の考慮に関する議論がなされた。
1A-a04 高山(東芝)：重粒子線がん治療用FFAG加速器のための高温超電導磁石に関する研究内容で、REBCO線材を用いて試作したモデルコイルの巻線精度をレーザー
変位計で測定し、巻線精度が磁場均一度に与える影響について解析評価した。巻線精度の測定結果で、線材幅方向の標準偏差が32.2 μmで、厚さ方向が31.6 μm
である。測定結果が磁場均一度に与える影響は目標の相対多極磁場精度10-4以下である。質疑では、製作目標精度に対して0.1mm以下という回答であった。
1A-a05 雨宮(京大)：重粒子線がん治療回転ガントリー用コサインシータ超伝導マグネットの線材磁化による磁場精度への影響に関する磁石断面の2次元モデル
解析が報告された。線材磁化によって二極成分が1%程度変動する。繰り返し励磁時の二極成分は0.1%程度変動する。10sでの二極成分のドリフトは0.1%程度
である。二極磁場で規格化した高次多極磁場成分は10-3以下で許容範囲内である。質疑では、想定の励磁時間に対して数十秒で、挿引速度の影響に対して
少ないという回答であった。
1A-a06 福島(東北大)：温度調節用ヒーター出力を用いた伝導冷却高温超電導コイルの熱的交流損失評価法に関する実験結果が報告された。周波数の増加に対する
損失はほぼ線形に増加していることから、治具の影響はほとんどなくコイルのヒステリス損失が評価できている。質疑では、分解能やブスバーの渦損などに
関する議論がなされた。
MRIマグネット 1A-p01-05 座長 和久田 毅
H25,26年度経済産業省の産業技術研究開発委託費およびH27年度国立研究開発法人日本医療研究開発機構(AMED)の「未来医療を実現する医療機器・システム
研究開発事業のうち高温超電導コイル基盤技術開発プロジェクト」より委託・支援を受け実施された、HTS 3T-MRI用超電導マグネット用高温超電導コイル
の開発に関する5件の報告が三菱電機、京大グループよりなされた。
1A-p01[全体概況説明]：テストコイル製作、冷却試験中。60個パンケーキコイル製作うち6個がNG。線材剥離防止のための新テープ構造採用。製作精度1A-p03
参照。コイル冷却試験中で初期冷却は4.4日、最低到達温度現在6 K。
1A-p02[均一磁場設計]：パンケーキの内半径とコイル個数(32個)を固定しパンケーキコイルの厚さを変数としてシミュレーテッドアニーリング(SA)で最適化。
発生磁場2.9 T、コイル内外径φ320 mm、φ418 mm、軸長449 mmでφ100 mmの空間に1.3ppmの磁場均一度となる解を得た。20 Kでの負荷率は61%であり、20 K
以下の運転温度に対し十分に余裕を持たせた設計とすることができた。
1A-p03[高精度HTS磁石製作]：パンケーキコイル外径を計測しながら巻き径を調整するカプトンテープ(50 μm)を適宜共巻きすることによりコイル外径誤差
±0.11 mmを達成。また、パンケーキ積層において層間シート挿入などを行うことにより組み立て精度目標径方向0.2 mm以下、軸方向1 mmに対し、0.1 mm以下、
0.5 mm以下を達成。
1A-p04[高安定磁場発生技術]：国内電源メーカにより超高安定電源を開発。制御部をペルチェ素子を使って温度安定化を図った。LTS-MRIをドライブし直径
20 mmのシークヮーサーのイメージングを行い鮮明な画像（分解能0.2 mm）を得た。磁場安定度は0.961 ppm/hで目標の1 ppm/hを達成。
1A-p05[遮蔽電流]：遮蔽電流を含めHTS磁石が作る磁場の挙動を正確に解析するために、磁場、温度、電界の広い領域にわたって電流輸送特性を記述できる
パーコレーション遷移モデルを用いて実測された電流輸送特性を定式化、線材断面内部詳細構造をも反映したコイルモデルを用いた電磁場解析法および遮蔽
電流評価法を開発。
遮蔽電流磁場 1A-p06-09 座長 野口 聡
1A-p06：三浦（東北大）らの研究グループは、およそ5 mm四方のGdBCO導体に磁場を印加し、捕捉磁場を計測した結果から、遮蔽磁場について議論している。また、
印加磁場をオーバーシュートさせて場合の遮蔽磁場についても検討している。実験結果から臨界電流密度を推定できるので、今後の検討を期待したい。
1A-p07：高野（東北大）らの研究グループは、ダブルパンケーキを励磁し、励磁中の磁束密度の時間的変化を計測することで、遮蔽電流の影響を調査した。
消磁法の効果が説明されている。損失を求めることが可能なので、損失のより詳細な検討に期待したい。
1A-p08：岡部（九大）らの研究グループは、有限要素法により、遮蔽磁場の検討を行った。ビーンモデルを仮定するよりも、HTS線材試料特性を直接使用する
方が、実験結果とよく一致していることが報告された。
1A-p09：曽我部（京大）らの研究グループは、加速器用ダイポールマグネットの磁場解析から磁場精度について調査した。二種類の形状（CTとRT）の磁場精度
を比較し、CTの方が磁場精度が高い結果を得たとの報告がされた。
HTS-NMR開発 1B-a01-05 座長 花井 哲
本セッションでは、HTS NMR開発における現状の課題や新たな知見に関して5件の発表があった。
1B-a01：柳澤（理研）らは、続く4件の発表のイントロダクションとして、これまでに開発された高温超電導線をHTS NMRに適用した場合の課題を整理する
とともに、最近新しく開発されたHTSコイル技術を適用して行っている研究について紹介を行った。
1B-a02：上野（上智大）らは、多芯REBCOコイルにおける遮蔽電流が結合電流の影響であり、レイヤー巻きとパンケーキ巻きで時定数が大きく異なることも
定量的に表せることを示した。
1B-a03：許（千葉大）らは、高強度Bi2223コイルにおける遮蔽電流を定量的に評価したところ、遮蔽電流が低温、低磁界で急激に大きくなる現象が見られた。
これは本来マルチフィラメントであるBi2223線が低温、低磁界ではモノフィラメントモードとして振舞っていることが原因であることを示した。
1B-a04：松田（東工大）らは、ポリイミド電着を施したREBCO線材をエポキシ含浸して製作したコイルを高磁場中で通電試験したところ、不均一含浸に起因
したREBCO線材の座屈というこれまでに観測されたことの無いREBCO劣化現象が見られたことを紹介した。
1B-a05：梶田（上智大）らは、レイヤー巻きパラフィン含浸のREBCOコイルを高磁場中で通電試験したところ、最外周の層での線材のコイル軸方向の座屈や
線材接続部での剥離による劣化などこれまでに知られていない電磁力による劣化現象が発生したことを紹介した。
超1GHz NMR 1B-p01-07 座長 岩井 貞憲
物材機構、理研、上智大、神戸製鋼、JEOL RESONANCEらの研究チームによる超1GHzNMRの開発成果に関して7件の発表があった。
1B-p01：清水（物材機構）プロジェクトの総括と強磁場NMRマグネットの展望について説明がなされた。高磁場化による1 GHzを超えるNMRの有用性と、次世代
機として1200 MHzNMRの開発が世界で推進されていることが述べられた。
1B-p02：西島（NIMS）920 MHzNMRの最内層コイルをBi-2223コイルにアップグレードすることにより、2015年4月に当時の実用超電導マグネットで世界最高磁場
24.2 T(1.02 GHz)を達成した励磁結果が示された。励磁中にBi-2223コイルで電圧発生があったが、HeIIバス温度1.72 Kで慎重に通電したとのこと。
1B-p03：松本（物材機構）1.02 GHzNMR磁石は電源システムについての発表であった。電源ドリブンモードによる運転のため、停電対策として瞬時低電圧補償
装置と遮断後にリレーする安全スイッチ、クエンチ保護回路を備えたものとのこと。
1B-p04：野口（NIMS）1.02 GHzNMR磁石の冷却システムについての発表であった。加圧超流動ヘリウムを自動制御するシステムであるが、震災後、制御に必要な
センサーに異常が生じたため手動での運転となったとのこと。また抵抗発熱による熱負荷増大に対し、排気ポンプの増設で対応している。
1B-p05：井口（上智大）1.02 GHzNMR磁石の鉄シムによる磁場補正技術について報告がなされた。ステンレス製のシートとニッケル製ワイヤを利用した簡便な手法
とのこと。結果、1 ppb以下の磁場均一度が得られている。
1B-p06：端（NIMS）1.02 GHzNMRによる標準物質のNMR測定結果が示された。磁場の時間変動に対し、NMRロックで室温シムにフィードバックをかけ、実用上十分な
性能を得られたことが示された。
1B-p07：山崎（理研）1.02 GHzNMRによる膜タンパク質の実測結果と700 MHzNMRでの測定結果の比較がなされた。高磁場化によりNMR信号のスペクトルがシャープ
になり、従来、困難であった信号の分離が可能になるとのこと。
送電ケーブル(1) 1B-p08-12 座長 富田 優
1B-p08：大隈（九工大）らは、縦磁界ケーブルに限流効果を付与する検討を行い、銅保護層を導入することで、過電流時に銅保護層に電流が流れ、自己磁界が変化
し、縦磁界効果が弱まり、限流効果が得られることを報告した。
1B-p09：筑本（中部大）らは、石狩で実施している500 m級超電導直流ケーブルにおいて、冷却・通電試験の結果について報告した。
1B-p10：安井（早稲田大）らは、短絡事故時の冷媒の温度、圧力解析を行い、フォーマ内部の液体窒素が圧力変化に大きな影響を与えることを示し、フォーマ内に
液体窒素が流入しない構造についての解析結果を報告した。
1B-p11：大屋（住友電工）らは、コア形状を用いた地絡試験を行い、シート形状の試験結果とは異なり、発生した高圧ガスの逃げられる方向が限定されるため、発生
したガスが局所的に保護層を突き破り、結果としてアークが断熱管の内管に到達し、内管が穿孔したことを報告した。
1B-p12：北谷（東北大）らは、各相が多層で構成される三相同一軸ケーブルの撚りピッチが電流分布と交流損失に与える影響について解析し、層内電流を偏流させた
方が均流させるより損失を低減できる場合があることを報告した。
Bi系・鉄系線材 1C-a01-06 座長 一瀬 中
5件のビスマス系線材に関する発表と1件の鉄系線材に関する発表が行われた。
1C-a01 長部（住友電工）らはニッケル系合金で挟み込んだ高強度線材Type-NXの引張特性および曲げ特性を報告した。さらに、高強度線材Type-NXの接続に
ついて報告し、高強度であるため接続後に線材を曲げると接続部分で折れ曲がりが生じる。そこで、曲げた状態で接続するスプライス線材について曲げ特性
が報告され、接続した後に曲げ半径を変えた場合でも実験の範囲では特性の変化が無いことを示した。
1C-a02 鈴木（九大）らは商用のBi2223線材についてパーコレーションモデルを用いて電流輸送特性の定式化を行い低温領域のJc-B特性を示した。電流輸送
特性の定式化の結果より、加圧焼成では超電導材料の組織自体は変化しておらず、密度が高くなったことからJcが向上したことが示唆された。さらに、磁場
印加角度依存性の定式化も行っており、Jcの磁場印加角度依存性の定式化は実験結果を再現しているが、その際に用いたフィラメントの配向性を示す値が従来
の線より悪くなっており、これに関して本当にフィラメントの配向性に起因するのかを組織観察を行う必要がある。
1C-a03 井上（九大）らはX線マイクロCTによりBi2223線材のフィラメント形状を観察し、臨界電流密度の高い部分と低い部分との形状の違いを区別した。臨界
電流密度の低い部分では、中央付近のフィラメントが細くなり、断線していることが分かった。長尺線材の中で、1%程度の頻度のこのような欠陥部位につい
て，X線マイクロCTを取ることにより何が起きているかを判別することができることを示した。
1C-a04 武田（東大）らはBi2223焼結体のポストアニール効果を報告した。ポストアニールには酸素アニールと還元ポストアニールを行い，酸素アニールでは
酸素量を調整し、還元ポストアニールではPb3221の生成が抑制されて粒界特性が改善した結果，Jcが向上したと考えている。Bi2223超電導体は高温・長時間
焼成が必要であるが、温度を下げて短時間焼成した場合でもポストアニールをすることで高いJcが得られることを示した。
1C-a05 桑原（熊大）らはBi2223薄膜にHf, Nb, Zr, La, Al, Agを添加し、臨界電流密度の磁場依存性および磁場角度依存性を測定した。Hf, Zrを添加した膜
では、人工ピンが生成されているように見える磁場中のJcの向上、磁場角度依存性の変化が測定された。現在のところ内部組織を観察しておらず、早期に組織
臨界電流特性の関係が示されることが期待される。
1C-a06 戸叶（NIMS）らはシース材に用いていたSUSと銀の2重シース材の銀の錫添加効果について報告した。銀に錫(2.5%, 5%, 7.5%)を添加することで銀が
硬化した結果、シース材と超電導材の界面が平坦になり、超電導組織が界面に平行になるとともに、クラックの起点となる凹凸が減少して臨界電流が大幅に
向上した。錫の添加量を増すとシース材の硬度が高くなり、加工性が悪くなり，現在のところ5%の錫添加で最高のJcが得られている。
Y系，MgB2バルク(1) 1C-p01-07 座長 伊藤 佳孝
1C-p01：下山（青学大）らは、石英管に封入して熱処理を行う簡便な方法で、種々の希土類元素REについてRE2Ba4Cu7O15-δ(RE247)焼結体を作製し、その
微細組織と超電導特性について報告した。これまでにRE＝Y, Pr, Nd, Dy, Ho, ErのRE247焼結体をほぼ単相で合成することに成功した。これらのRE247では
90 Kを超えるTcは得られなかったが、BaサイトをSrで部分置換したY247でTc(onset)～94 Kの高Tc相が生成されることが示された。
1C-p02：堀井（京大）らは、異なる酸素アニール条件で作製したREBa2Cu3Oy（RE123, RE＝Nd, Dy, Er）粉末について、様々な間欠回転磁場下で磁場配向を
行った時の二軸配向挙動について報告した。これらのRE123粉末は双晶が存在していても二軸配向が可能なこと、アニールプロセスが面内配向度と配向粒子の
存在割合に影響を与えること、Dy123では比較的低磁場でも高い配向度が得られることが明らかにされた。
1C-p03：瀬戸山（東大院工）らは、出発原料として希土類元素REが異なるRE'123粉末とRE"211粉末（RE', RE"＝Dy, Gd）を用いたRE混合RE-Ba-Cu-O溶融凝固
バルクについて、析出したRE211サイズの支配因子について報告した。最終組織におけるRE211析出物の大小は部分溶融状態において決定されており、RE-Ba-Cu-O
系の包晶温度が高いRE元素を初期のRE123相に用いると最終組織のRE211析出物の粗大化抑制に有効であることを示した。
1C-p04：松本（東大院工）らは、Y123とY211を低温固相反応で同時合成して作製したGa添加Pt無添加バルクが40 Kで10 Tまで5×105 A/cm2以上の高いJcを示す
ことから、この大型化を目指し、φ17 mmバルクを作製して微細組織や超電導特性の場所依存性を調べた。種結晶からの成長距離の違いによって超電導特性の
位置依存性は大きいが、Pt無添加バルクの大型化によるY211の粗大化は見られないとのことであった。
1C-p05：遠藤（岩手大）らは、TiドープしたMgB2バルクをSPS（Spark Plasma Sintering）法で作製し、捕捉磁場特性とJc、微細組織との関係を調べた。これまで
の実験では、HIP（Hot Isostatic Pressing）法で見られたTiドープによる捕捉磁場の向上は見られておらず、Tiドープ量を減らし条件の最適化が必要とのこと
であった。
1C-p06：荻野（岩手大）らは、HIP法やSPS法に比べ、常圧合成で特別な装置を必要としないInfiltration法によりMgB2バルクを作製し、捕捉磁場特性の評価を
行った。Mgの浸透距離が遠いバルク底面にMg2B25の不純物相が生成されたが、Infiltration法によるMgB2バルクでは最も高い捕捉磁場2.4 T（15.9 K, φ30×t6.6 mm）
が得られたことが報告された。
1C-p07：内藤（岩手大）らは、in-situ HIP法で作製した MgB2バルクの捕捉磁場の更なる向上を目指し、Ti添加の化学的手法とボールミル粉砕の物理的手法の
併用による結晶粒微細化と、C, B4Cの不純物添加によるピン止め点導入を実施した。ボールミル粉砕（BM）とTi添加（10%）により捕捉磁場は1.3倍に向上し、
4 T（16 K, φ37-38×t7 mm）が得られた。BM＋C添加（10%）では、Tcは低下したが、10 K以下で不可逆曲線はTi添加（10%）を逆転し、C添加は低温での捕捉磁場向上
に有効である可能性が示された。
NMR用バルク磁石 1C-p08-12 座長 下山 淳一
本セッションでは今年度JST先端計測分析技術プログラムから日本医療研究開発機構(AMED)に移管された課題、小型NMR装置開発に関する報告が行われた。
1C-p08 仲村(理研)らは本課題の概要と目標および現状の技術とそれを改善する戦略が報告された。パイプ状のEu123溶融凝固バルクからなる磁石システムに
ついて、磁場均一度が高いNMR用の超伝導電磁石を用いて着磁し、プロトンの共鳴周波数として200 MHz(4.7 T)のNMRシステムを稼動させ、NMRスペクトルは
計測されたが改善の余地が多いことが述べられた。この課題では再来年に270 MHz NMR(6.3T)の実現が目標になっているとのことで、この値は非磁性アルミ
ニウム合金による補強が制限となっており、超伝導バルク自体の能力はさらに高いとのことである。
1C-p09 伊藤(イムラ材研)らからは、従来同一径の円柱状ボアを持っていた超伝導バルクの中央部付近の径を大きくする効果が示された。超伝導バルク材の
比透磁率に由来するボア内部の不均一な反磁場を、中央部の穴の幅を広げることにより生じる磁場によって打ち消すことができ、より大きな均一磁場空間が
存在することが報告された。
1C-p10 柳(イムラ材研)らは、このシステムのボアにさらにGd123テープ線材を巻きつけた超伝導内筒を挿入することによって、磁場均一性が向上することを
報告した。特にバルクの上下端部の磁場の乱れの改善に効果的で、中央部でも内筒の挿入による均一性向上の効果があることが示され、バルク磁石内部を
貫通する内筒の挿入により磁場均一度は1 ppm以下に向上し、プロトンNMRピークの半値幅が劇的に小さくなったとのことであった。
1C-p11 再び伊藤(イムラ材研)らから、超伝導バルクに欠陥があった(超伝導電流が周れなくなった部分があった)場合の、ボア内の磁場均一性への影響を
検討した結果が示された。磁場中冷却法によって着磁された超伝導バルクではボア付近から外周部に向かって磁束密度の勾配がない実質的にJc=0の領域
が存在し、欠陥がその領域にある場合には磁場均一度に影響しない一方、Jc>0の磁束密度勾配がある外周部近傍で特に上下端近くの部分に欠陥が存在すると
磁場均一度が大きく劣化することが報告された。
1C-p12 藤代(岩手大)らは、1C-p10で報告された超伝導内筒挿入効果のシミュレーション解析結果が示された。内筒の挿入による磁場均一度改善の効果は、
内筒部の超伝導層の臨界電流特性がある閾値を超えると急激に大きくなるとのことで、その効果は上下端部近傍においてより大きいことが報告された。
LTSデバイス 1D-a01-05 座長 寺井 弘高
1D-a01：宗本（名大）らは、電波天文への応用を目指したHfオーバーレイヤを用いたNbN系トンネル接合の作製について報告した。Hfへの窒素の拡散が少ないこと
を示唆する結果が得られたが、接合特性に顕著な改善が見られず、依然として障壁層に金属的な特性が含まれているのではないかという指摘があった。
1D-a02：五十嵐（横国大）らは、SFQ RAM用の単極性VTMセルについて報告した。動作マージンは今後の改善が見込めるものの現状では10%程度であることに加えて、
セル面積が双極性VTMセルの30 μm️角に比べて50 μm️角と大きく、面積のさらなる縮小が必要ではないかという指摘があった。
1D-a05：山梨（横国大）」らは、SFQ回路をLRバイアスで駆動する際に問題となる動作速度の低下を抑制するため、新たにセルフリセット機能の追加を提案し、
この手法を用いた8ビットのシフトレジスタの12.3 GHzでの動作を実証した。通常のLRバイアスに比べて速度改善効果はあるものの、バイアス電流による定常的な
消費電力と動作速度のトレードオフが抜本的に解消されたわけではないという議論があった。
デバイスと関連技術 1D-p01-04 座長 山梨 裕希
「デバイスと関連技術」セッションでは、主に超伝導エレクトロニクスの実装と、SQUIDに関する研究発表がなされた。超伝導素子を低温環境下に置いたときの
パッケージの接触抵抗の評価や、超伝導層の採用によりセミリジッドケーブルにローパスフィルタとしての機能を持たせる発表がなされた。SQUIDに関する発表
では、磁性体をSQUIDの直近に配置することによる特性の変調とその応用の検討に関する研究が発表された。また、SQUIDを磁気センサとして金属管のアコース
ティックエミッション波を検出することによる非破壊検査があり、超伝導の応用先の一つとして今後の進展が期待される。
水素基礎/液面計測 1D-p05-09 座長 高田 卓
1D-p05 河江(九大)らの発表では、ポイントコンタクト法を用いたＶ金属への水素吸蔵過程を捉えることに成功した旨の発表がなされた。前報Pd金属における計測
同様、水素吸蔵過程を時系列で捕捉できる他、水素吸蔵によってＶ金属の超伝導転移がブロードになる現象についても解説された。また、1D-p06田中(神戸大)らの
発表では液体水素輸送時の破裂安全弁が作動した際の液体水素の急減圧による沸騰を模擬した液体窒素実験の第一報が紹介されサブクール度、液槽内の温度分布との
関係について議論された。
1D-07濱浦(神戸大)、1D-p08山崎（神戸大）らは以前から研究の続けられているMgB2利用による液体水素用液面計開発の為の研究を紹介し、MgB2液面計の歩留り、
適切な外部ヒータ加熱を求めるための熱伝達の基礎実験について解説された。
1D-p09中納(産総研)らは音波による安価な液面計測技術としてヘルムホルツ共鳴を用いた方法の進展について報告した。この方法における困難の一つである気相内の
強い温度勾配がある環境下において補正方法を確立し、準静的な環境における本方法が利用可能であることを示した。
精密計測 1P-p01-04 座長 久志野 彰寛
1P-p01：安田(早大)らは、モノクロタリン誘発性肺高血圧モデルラット(MCTラット)とコントロールラットに対する、LTS-SQUIDによる心磁図計測に関する報告を
行った。心磁図データより推定した電流ダイポールの角度の時間変化から、MCTラットでは心エコー検査に比べ9～18日早く心筋異常を検出できることが示された。
1P-p02：重松(佐世保高専)らは、機械摺動面用の潤滑油の高圧下での圧力粘度特性を低温環境下での収縮特性から推定する研究を進めており、－30℃付近までの
低温環境における潤滑油の密度と油中音速の測定を行った。温度と音速の関係が潤滑油の種類によらずに直線的にほぼ同じ勾配で変化することが確認された。
1P-p03：杉野(鉄道総研)らにより、光ファイバ温度センサに施す複合めっき方式の改良状況が報告された。エッチング処理溶液と無電解めっき処理の溶液を18通り
に組み合わせ、最も表面状態が良い配合を採用した。これを元に温度センサを試作し温度計測が可能であることを確かめた。めっきの品質が悪いものが2割程度発生
したが、溶液の低濃度化、浸漬時間の長時間化により防げることが確認された。
1P-p04：水野(鉄道総研)らにより、浮上式鉄道用の超電導磁石を構成する主要部材からのアウトガス評価試験結果が報告された。アルミ板、溶接アルミ板、MLIから
のアウトガスを調べ、溶接されたアルミ板はされていないものに比べアウトガス発生速度が高めであるが決定的な発生源とはならないこと、MLIも主要な放出源とは
ならないこと等が議論された。
Y系線材特性 1P-p05-07 座長 東川 甲平
本セッションでは、希土類系高温超伝導線材の特性解明の上で重要となるデツインについて、東北大学のグループより2件の発表があった。本テーマは同線材の
マグネット応用において重要となる機械ひずみ特性の解明に特に重要な知見を与えている。
1P-p05：長谷川（東北大）らは、線材に引っ張りひずみを加えることにより、同線材のデツインを試みていた。特に高温である450℃において酸素雰囲気中の引っ張り
アニールを行った結果、良好にデツインされている結果が得られていた。ただし、このような高温での処理によって、引っ張り冶具が試料に貼りついてしまい、臨界
電流の測定には至れなかったということであった。また、この温度では一般的なひずみゲージを使用することも困難であり、今後は変位を見る手法などでひずみの
評価も行うということであった。
1P-p06：千葉（東北大）らは、曲げによってひずみを印加した状態でアニールを行うことにより、同線材のデツインを試みていた。こちらも同様の温度条件において
ある程度デツイさせることに成功しており、臨界電流の測定も行うことができていた。デツイン前後のJc(B)特性を比較すると類似した値が得られており、クラック
などによるダメージもなくデツインを実現できたという成果が得られていた。今後は、もう少し詳細にデツイン前後の特性の違いを議論したいということであった。
MgB2(1) 1P-p08-09 座長 児玉 一宗
1P-p09：小塩（九大）から、MgB2線材を利用した水素液面計に関する発表があった。この液面計はMgB2線材の超伝導転移にともなう抵抗変化を利用する方式だが、
同一環境下に設置した非超電導線材の抵抗を参照抵抗として精度を高めることが特徴である。本発表では、MgB2を生成させる熱処理にともなう外層材（ステンレス鋼）
の抵抗率変化を実験で明らかにし、その変化が液面計測精度に与える影響を数値計算により論じた。
1P-p10：藤井（NIMS）から、還元剤添加によるEx situ法MgB2線材の臨界電流密度の改善に関する発表があった。MgB2の表面を覆うMgOを還元可能なCa，CaC2，CaH2など
の添加とWCツールによる粉砕を効果的に組み合わせることで、臨界電流密度が改善することを報告した。
MRI/MDDS 1P-p10-14 座長 津田 理
本セッションでは、MRI用HTSコイルの遮蔽電流磁場に関する報告が2件、MDDS用の磁場発生・制御方法に関する報告が3件であった。詳細は以下の通りである。
1P-p10：10T級ヒト全身用MRIの実現において課題となる遮蔽電流磁場の低減に対し、外部変動横磁界発生用銅ソレノイドコイルを用いた異常横磁界効果による遮蔽
電流低減効果に関する報告。横磁界の印加により遮蔽電流磁場の減衰量が1.5倍程度になるとのこと。
1P-p11：1P-p10に関連する内容で、REBCOマルチモデルコイルの励磁順を変えた場合やオーバーシュート法を適用した場合の遮蔽電流磁場がコイル中心の磁場均一度
に及ぼす影響に関する報告。インサイドコイルとアウトサイドコイルの同時励磁時よりも、インサイドコイル・アウトサイドコイルの順に励磁した方が遮蔽電流磁場
を抑制できるとのこと。
1P-p12：MDDSにおいて、体内深部に薬剤を選択的に送達させることを目的とした、回転磁場印加により強磁性薬剤を回転軸上のみに集積させる方法に関する報告。
回転磁界印加すると、磁場回転軸上における高効率な薬剤集積や、栄養血管外への粒子流出の促進が可能になるとのこと。
1P-p13：MDDS用の発生磁場を高精度で制御するために、磁場発生源として複数のレーストラックコイルを使用した場合の磁場分布や磁気勾配に関する報告。各レース
トラックコイルの通電電流を独自に制御することにより、コイルから離れた位置でも磁気勾配が得られるとのこと。
1P-p14：スリット構造を有した様々な形状のバルク体を積層した場合の、磁場印加時と磁場遮断時の切り換えを行う磁場制御方法に関する報告。複数のバルク体を積層
させる場合、最上部のバルク体内径が小さい程、中心部での磁場強度が大きくなるなど、最上部のバルク体形状が、中心部での磁場強度に大きく影響するとのこと。
電力・電気機器 1P-p15-19 座長 中村 武恒
東海大学の松村らは、TFA-MOD法によって作製されたYBCOテープ線材を8本並列に接続して、1 kA級電流リードを開発した(1P-p15)。試験結果に基づいて、開発した
電流リードが1 kA程度の通電可能なことを示した。また、ロゴスキーコイルおよびホール素子を用いて評価した電流分布から、上記リードの内1本の線材について、
電極との接続不良から殆ど電流が流れていないことを報告した。
東京大学の広江らは、極低温下で駆動する超電導リニアアクチュエータについて、その損失特性の有限要素法解析結果を報告した(1P-p16)。本アクチュエータは、
地上中間赤外線観測装置に導入されている反射鏡のチョッピング装置(極低温下に設置)への適用を志向しており、ボイスコイルモータ(VCM)を対象として検討された。
解析の結果、銅線を使用した場合に比較して、運動物体の質量が大きくなるほど超電導アクチュエータの優位性が明確になっていた。
岡山大学の中村らは、高温超電導バルク体と永久磁石を組み合わせた非接触型超電導回転機に関する実験的検討結果を報告した(1P-p17)。回転子に用いる永久磁石の
個数を増やすほど、その最高回転数が上昇する結果が得られている。本回転機は、最終的に薬用ミキサーへの応用を目標としており、同応用を実現するために今後
2000 rpmまで向上することが課題とのことであった。
九州大学の田村らは、500 kW級全超電導同期電動機の設計結果を報告した(1P-p18)。本電動機は、超電導コイルを使用した高磁界を利用して電機子・界磁から鉄心を
無くし、小型化・軽量化・高効率化の全てを同時に実現できるとのことであった。JMAGを利用した磁束密度分布およびそれを利用した交流損失評価結果などが報告された。
岡山理科大学の猪谷らは、超電導無誘導モーターの研究成果を報告した(1P-p19)。本モーターは、永久磁石とコア、超電導巻線の構成を工夫することによって自己
インダクタンスが理想的にはゼロとなり、その結果鉄損や磁気飽和の影響も回避可能であるだけでなく、高い出力重量比を有する従来に無い性能を実現可能と主張され
ている。講演では、トルク2 Nm、回転速度 60 rpmの駆動条件における皮相電力の測定結果も報告された。
加速器 1P-p20-23 座長 村上 陽之
1P-p20:大畠洋克（KEK）：TREK実験用の冷却システムは10年間停止保管された冷凍機システムを再利用している。機器の再利用・更新の判断を適切に行うことで、
性能を保ったまま低コストで移設を完了したこと、監視システムの最適化によりクエンチ後の再冷却を自動で行い機器の稼働率をあげられる旨の報告があった。
1P-p21:青木香苗（KEK）：Belle II用マグネットのデータベースシステム開発状況の報告があった。セキュリティを確保するために、計測システムを外部ネット
ワークから切り離しているためデータ転送が必要となる。1000点以上の測定点を持つため転送速度の向上が課題である。
1P-p22:鈴木研人（KEK）：回転ガントリーの磁場均一性を測定するための磁場測定装置の開発に関する報告があった。遮蔽磁場による磁場変化を捕らえるために
必要な数十Hzの速さで測定できる装置の目途が立ったことの報告があった。
1P-p23:柏崎裕司（早大）：サイクロトロン用超電導マグネットの構造解析の報告があった。扁平なコイルの変形が磁場精度に与える影響が大きく、構造解析を
含めたコイル形状の最適化が必要である。また、現状では非常に大きな応力が発生しており、補強構造の設計も課題である。
無絶縁HTSコイル保護 2A-a01-04 座長 土屋 清澄
本セッションではREBCO非絶縁コイルとNi合金補強Bi-2223線材の座屈メカニズムに関して4件の報告があった。
2A-a01:前田（理研）らはREBCOコイルの技術課題をレイヤー巻きコイルとパンケーキ巻きコイルのそれぞれについて整理し、それらコイルの開発指針を示した。
2A-a02:末富（千葉大）らはダブルパンケーキ巻きとレイヤー巻きREBCO非絶縁コイルの励磁遅れの違いを実験的に調べ、その遅れを回路モデルにより解明した。また、この
回路モデルを使って電流掃印後のコイル内部の周方向電流分布やNMR磁石の内層REBCOコイルを非絶縁にした場合の励磁遅れの推定を行った。
2A-a03:柳澤（千葉大）らはレイヤー巻き非絶縁REBCOコイルを17 T LTSコイルの内側に設置し、励磁試験を行った結果について報告した。励磁によりREBCOコイルは熱暴走を
起こし線材を焼損したが、LTSコイルと非絶縁レイヤー巻きREBCOコイルを組み合わせた場合の問題点を示した。
2A-a04:名和（千葉大）らはNi合金補強のBi-2223線材の熱暴走時におきる座屈のメカニズムの解明を目的として行った室温におけるモデル実験の結果について報告した。
熱暴走時の線材座屈は補強材のひずみエネルギーの開放によるものであること、また、これを防ぐにはコイル径方向の面圧を利用する事が有効であることを示した。
無絶縁REBCOコイル 2A-a05-08 座長 前田 秀明
REBCOコイルでは、冷却時の熱応力や電磁応力により線材の特性が部分的に劣化しやすい。この劣化が起点になって熱暴走が生じ、線材が焼損する事故が多くみられる。
本セッションでは、この問題を数値解析で取り扱っている。
2A-a05と2A-a06は、非絶縁方式を用いることで、劣化部の電流の流れが健全部に迂回され、熱暴走に至らず安定化されることを示した。REBCOコイルの現時点における
実用化の最大の障害である「劣化による熱暴走発生と焼損」というループを非絶縁による遮断できるとするこの知見は、非常に重要である。また、2A-a07はこの迂回路
を形成する抵抗が線材の接触抵抗に支配されていることを示したが、上記メカニズムの最適化を考慮する上で貴重な知見である。今後、現実の熱暴走の姿に基づき解析
手法を修正していけば、更に価値が高まると考えている。
磁気分離 2B-a01-04 座長 植田 浩史
2B-a01 岡田（阪大）：本発表は、ボールミルを用いた表面研磨法によってセシウムが吸着したコンクリート表面を剥離させる除染手法について検討したものである。
重量にして80%近い減容が期待できる結果が得られた。
2B-a02 行松（阪大）：福島第一原子力発電所事故により飛散した放射性物質により汚染された土壌の減容化に関する発表であった。超電導マグネットを利用した磁気
分離で、粒子軌道計算により粒径と分離率を調べた。7 Tの磁場で1.3 μm以上の粒子、2 Tで粒径3.4 μm以上の粒子が分離可能であることがわかった。実験によっても
計算の妥当性が裏付けられた。
2B-a03 高取（神戸大）：畜産廃水に含まれる抗生物質による環境汚染を防止するため、畜産廃水から抗生物質を選択的に分離する技術が求められている。本発表は
ネオジム磁石の磁気分離により、上記技術を開発しようというものである。ステンレス球の磁気フィルタを入れることで、抗生物質の除去率が向上することを示した。
2B-a04 小林（阪大）：磁気アルキメデス法によりフタル酸類の分離を試みた結果の報告であった。分離特性を計算しておき、その結果をもとに実験を行ったところ、
フタル酸類の浮上位置に差が生じた。このことから、磁気アルキメデス法によるフタル酸類の分離可能性が示された。
スケール除去 2B-a05-08 座長 酒井 保蔵
本セッションでは超電導磁気分離応用では第一人者である西嶋ら(大阪大)の研究グループおよび大阪大、四国総研、NIMSの共同研究グループから、発電システムの効率改善
に寄与するスケール除去への磁気分離応用について4件の報告があった。
1B-a05 温泉水の熱を利用したバイナリー・サイクル発電では熱交換器にシリカスケールが付着して効率を低下させる。三島ら（大阪大）は、鉄系凝集剤、マグネタイト、
高分子凝集剤を熱交換システムの循環水に添加し、磁気分離により、シリカ成分を除去する方法を提案した。すでに、実際の温泉水での実証試験に入り、90%のシリカ除去
を達成した。分離装置の構造、沈降分離との比較などについて質疑応答があった。
1B-a06～08 火力発電所では約200℃、20気圧の高圧・高温の熱水が循環しており、配管から溶出した鉄イオンが熱交換機で鉄スケールとなり効率を低下させる。柴谷ら、
中西ら、水野ら（いずれも大阪大・四国総研・NIMS）は、熱水中で生成するマグネタイトやヘマタイトを超電導HGMSで除去する方法をベンチ実験で検討した。2 Tの磁場で
マグネタイトの98%、ヘマタイトの70%を除去できた。火力発電の効率を0.8％改善できる可能性があると報告された。具体的なCO2削減効果について質問があり、日本全体の
火力発電所に活用されると年間数百万トンのCO2を削減できる可能性があるという説明があった。
超電導応用 2B-p01-05 座長 中村 一也
2B-p01：竹内（神戸大）らは，海面下におけるヘリカル型海流MHD発電機の流動特性に関する報告をした。回流水槽及びヘリカル流路モデルを用いての発電機内部の流路
測定及び分布では，上流側に線形テーパーを設置することにより流速の増加が示された。
2B-p02：山本（神戸大）らは，海流MHD発電特性に及ぼす電磁ブレーキの影響を報告した。電磁ブレーキは圧力損失として海流の運動エネルギーに影響を与えることが
示された。
2B-p03：長谷川（阪大）らは，無針注射器と磁気力を用いた遺伝子導入に関する基礎研究に関する報告をした。磁場印加型薬剤送達システムを用いて，ラットの背中皮膚
への遺伝子導入実験を行った結果，ラットの皮膚において遺伝子発現量が増加し，無針投与と磁気力制御を併用することにより遺伝子導入効率の向上が示された。
2B-p04：山口（中部大）らは，航空機での超電導応用の可能性について報告した。航空機での電力利用では，最終的にはエンジンを電動化し，電気モータ推進システムを
構築することが目的となっている。航空機ではアースが取れないため大電力利用では，超電導の特性である低電圧・大電流が望ましいことが示された。
2B-p05：東川（九大）らは系統事故時の過電流通電を想定した高温超電導線材の過渡的挙動に関する考察を報告した。実時間デジタルシミュレータを用いたハードウェア
閉ループ試験により，系統との相互作用を反映した超電導線材の過電流通電時の過渡現象を示した。
MOD線材・ピンニング 2C-a01-05 座長 永石 竜起
2A-a01：三浦（成蹊大）らは、BaMO3ナノ粒子導入によるTFA-MOD線材の高磁場特性向上について報告した。MをZr、Nb、Snとした際、30 mol%までは生成するBaMO3の粒径が
一定で、順に～25 nm、～40 nm、～85 nmとなることを明らかにした。最も粒径が小さいBaZrO3でも粒径が2ξabより大きかったため、さらに添加物を検討した結果（特許の
関係で材料非開示）、2ξab相当の～12 nmのナノ粒子導入に成功し、かつ密度もBaZrO3の2.4倍の～8.5×1022/m3を得ることができた。これにより、65 K、3 Tで>3 MA/cm2、
35 K、9 Tで>5 MA/cm2（＠0.5μm厚）を実現した。厚膜化による目標高Icの達成が可能と考えている。粒径を制御する要因についての質疑があり、報告者からは添加剤に
依存するマトリックスとBMOの界面エネルギーあるいはBMOの拡散係数が効いているのではとの説明があった。
2A-a02：関（成蹊大）らは、TFA-MOD (Y0.77Gd0.23)Ba2Cu3O7-x線材に対する酸素アニール温度依存性を調べた。300℃で最高のJc、最短のc軸長が得られており、350℃
以下では酸素がオーバードープになっていると結論付けた。
2A-a03：元木（東大）らは、塩素添加フッ素フリーMOD YBCO膜の断面微細組織観察を行い、これまでBa2342がSrTiO3基板上に直接エピタキシャル成長していると考えて
いたが、YBCOが1層、基板との間に生成していることを明らかにした。また、塩素添加による低温焼成化では、酸素分圧を 3Paとすることで、クラッド金属基板上において
740℃の低温焼成で約100 A/cm wのIcを得た。フッ素フリーMOD膜のIc向上のカギとなるBa2342相の粒サイズ制御に関する質問があったが、今後の課題との回答がなされた。
2A-a04：堀出（九州工大）らは、BaMO3ナノロッドを導入したYBCO膜につき、そのTc決定機構の解析を行い、従来から知られている酸素量、歪に加え、Cu吸収端における
XANES測定によりナノロッド間に存在するひずみ誘起酸素空孔が寄与していることを示した。本研究はPLD膜を使用して行われたが、会場からは歪や異相が少ない他の手法
を用いた薄膜での評価を入れて同様の結果が得られるかを確かめてはどうかとのコメントがあった。
2A-a05：堀出（九州工大）らからYBCO+BMO薄膜における磁束ピンニング機構に関する解析結果報告がなされた。BMO材料や添加量を変化させることにより、マッチング磁場
が小さいと低磁場（～2 T）で高Jcが得られ、大きいと高磁場（～5 T）でJcが向上する結果が得られた。本結果に基づきマッチング磁場と要素ピン力を元にJcおよび不可逆
磁場決定メカニズムについて議論を展開したが、明確な結論には至らなかった。
MgB2(2) 2C-a06-08 座長 内藤 智之
2C-a06：葛(上智大) MgB2撚り線をダイスを用いて減容加工したときの臨界電流の変化について報告した。線径が未細線化撚り線の約76%となった撚り線で臨界電流
が約40%まで減少した。「何が減容されたのか？撚り線の空隙が潰れたのではないか？」という質疑に対する答えは「空隙が潰れたわけではない。また、MgB2コアも
減容していない」であった。減容箇所の特定が必要であるとの印象を受けた。
2C-a07：熊倉(物材機構) 内部Mg拡散(IMD)法で作製されたMgB2線の超伝導接続について報告した。超伝導接続線の4.2 Kにおける磁場中の電流密度Icは単線に対して
約一桁低い値であった。ただし、接続線の3 T中Icと単線の10 T中Icが同程度であることから、マグネットコイル内の磁場が低い箇所に配置することで十分
実用に耐えるとのことであった。断面写真から接続部のMgB2領域が不均一であることが示されたが、加工精度を上げることで接合部分の改善、ひいてはIcの向上が見込
まれる。
2C-a08：下田(京大) 電子ビーム蒸着法で作製されたMgB2薄膜の臨界電流特性に対するNi導入効果について報告した。MgB2成膜時にNiを導入した場合とMgB2とNiを
交互に積層した場合について検討した。as-grown膜ではNi導入による臨界電流密度Jcの向上は見られなかったが、超高真空中ポストアニールによって臨界温度Tcが
大きく改善され、ひいては磁場中Jcも向上(～0.3 MA/cm2@20 K、5 T)、特に高磁場中(5 T以上)ではMgB2/Ni多層膜のJcが成膜時Ni導入膜のJcよりも高いことが示された。
今後は異なる方法で導入されたNiの磁束ピン止め機構が明らかになることが期待される。
フライホイール 2C-p01-04 座長 福井 聡
2C-p01:小方（鉄道総研）NEDOプロジェクトにより実施されている系統安定化用の超電導フライホイール蓄電装置実証機の開発について報告があった。山梨県米倉山実証試験用
太陽光発電所と系統連系するための実証試験施設の概要および実証試験施設の運用状況について説明された。
2C-p02：中尾（古河電工）NEDOプロジェクトにより実施されている系統安定化用フライホイールのための超電導磁気軸受の開発について報告された。実証機へ組み込まれたSMB
のロータの回転時における冷却特性や浮上特性ついて報告された。
2C-p03：古川（古河電工）NEDOプロジェクトの超電導フライホイール蓄電装置のSMBに用いる超電導コイルの設計、製作と特性評価の結果が報告された。SP社製の高Ic線材を使用
することにより、超電導線材の使用量を従来品と比較して大幅に削減できることが示された。
2C-p04：山下（鉄道総研）フライホイール蓄電装置のSMBを従来の押上げ式から、吊り下げ式にするための基礎検討の結果が報告された。予備試験の知見と基本部品の機械的特性
検証データを元に設計を行い、浮上力10 tを維持しつつ、侵入熱を低減できる荷重支持体構造が示された。
水素冷却・機能材料 2D-a01-04 座長 大屋 正義
「2D-a01：白井（京大）」液体水素冷却超電導機器設計に向けた基礎データ採取を目標として、強制対流冷却試験向け循環ループ装置の設計・製作結果について
報告があった。外部磁場環境下で160g/sの液体水素を30分以上安定に循環させることができる。
「2D-a02：飼沼（京大）」上記装置を用いて、直径8 mmの流路に直径1.2 mm、長さ200 mmの発熱体を設置して通電試験を実施してDNB熱流束表示式を提示した。低流量
域の誤差が大きく、流量計の精度が課題。
「2D-a03：大関（東工大）」サーモサイフォン型ヒートパイプの熱輸送能力を制限するフラッディング現象について報告があった。液体窒素を用いた実験で現象に
起因すると思われる温度上昇を確認するとともに、水を用いた実験で現象を可視化した。本現象を抑制するには二重管の採用が有効。
「2D-a04：高畑（NIFS）」核融合炉のサーマルシールド向けSUS薄板の代替として熱分解グラファイトシートの可能性を検討した。厚さ25μmのシートの熱伝導率を
測定した結果、100 Kで銅の数倍の特性を確認した。本結果をもとに設計解析を行った結果、冷却配管を数m間隔で配置しても中央部ΔTは15 K程度に収まることを確認した。
沸騰/限流器応用 2D-a05-08 座長 中納 暁洋
2D-a05：高田 卓（核融合研）超流動ヘリウムの沸騰現象について理解を深めるため、サブクールの影響をほとんど受けない微小重力環境下で可視化実験を行っていた。
沸騰による気泡の成長と収縮についてKinetic theoryを用いて解析を進めたが、収縮過程においてまだ理論値との差が大きいとの報告であった。
2D-a06：塩津 正博（京大）円筒流路内に発熱体として白金コバルト合金線を収め、液体水素強制対流下での膜沸騰熱伝達について実験的調査を進めていた。水の強制
対流膜沸騰熱伝達の式を基に流路の等価直径を考慮した修正式を提案し、それを用いた解析結果は実験結果と良い一致を見せていた。
2D-a07：比嘉 大輔（京大）液体窒素冷却超電導限流器の復帰特性向上を目的とし、SUSテープの発熱体にPTFEコーテングを行う方法、テープ伝熱面にフィンを取り付ける
方法について実験を行い、フィンによる方法が最も有効であることを示していた。
2D-a08：土屋 雄司（東北大）超電導線材のクエンチ検出に有機化合物蛍光塗料を適用するという新しい手法を試みていた。極低温環境下においてヒーターの発熱に伴う
常伝導伝搬の様子を捉えることが出来ており、蛍光塗料が極低温環境下でも適用できることを示していた。
低温技術講習会 2D-p01-04 座長 沼澤 健則
本セッションは、2015年8月に行われた低温技術講習会（77K小型冷凍機を作ろう）について、参加者側からの報告となっている。
2D-p01：川上（住重）は全体の概要について説明し、小型パルス管冷凍機の改良とその実験結果について報告した。次に、2D-p02：星野（明星大）がロータリー弁
方式の冷凍機について報告した。パルス管方式の基本型、バッファ付型、ダブルインレット型について、蓄冷材の充填およびオリフィス開度によって到達温度がどの
ように変化するかを示した。
2D-p03：宮下（明星大）は電磁バルブの場合について、4バルブ型およびアクティブバッファ型も加えて比較を行った。最適化が難しく一見してどれが最高性能を与える
かは明確ではなかったが、シミュレーションとの比較も試み、圧力波形について活発な議論が行われた。
2D-p04：星野（明星大）はロータリー弁方式で発生した駆動電動機の故障について解析した。駆動電動機は本来二相であるのに対して三相交流が給電されており、どの
ように故障に至ったのかについて明快な説明がなされた。
以上のように、本セッションは研究開発とは異なるが、実際に即した実習状況がよくわかり、活発な議論が行われた。できれば主催者からも講習の狙いについて対比して
説明があればよりわかりやすかったと思われるが、大変意義深いセッションであった。
冷却機器・機能性材料 2P-p01-05 座長 原 和文
2P-p01：前田 淳 目的や熱交換器を通るガス温度測定を行い、熱交換器を小さく出来ることを説明し、液体窒素冷凍機システムへその必要性を説明していた。
2P-p02：李 智媛 計測結果から低温部と高温部の最適な材料や表面粗さの違い、また実験結果から高温部の粗さが重要なことを聴講者に説明していた。また測定装置ついて
聴講者と議論していた。
2P-p03：永田 章 測定値から塑性変形による伝導特性変化、塑性変形した回数とRRRの関係を聴講者と議論していた。また高いRRRを持つ高純度アルミニウムにおいては、塑性
変形を受けて低下したRRRが室温中でもしばらく置くと、ある程度まで戻るという興味深い話を聞いた。
2P-p04：イワノフ ユーリ LabVIEWを使ったデータ収集システム構築の苦労話や、測定点が多い場合の問題点等、を解説し他の測定装置への応用を聴講者に説明していた。
2P-p05：安藤 竜弥 HTS MRI製品化の製作コストを抑えるために、将来のReBCO線材製作コストの予想、冷凍能力の選択等多方面からのアプローチした結果を聴講者と議論
されていた。
MgB2バルク(2) 2P-p06-11 座長 仲村 高志
本セッションは合わせて6件の発表があった。
2P-p06: 石原（鉄道総研）等は、リング状MgB2の空間磁束密度分布の評価を行った、超電導バルク材料として、Y系と異なり弱結合の問題がないMgB2は、空間磁束密度分布に
均一性が求められるNMRやMRIの応用が大いに期待される。
2P-p07: 遠藤（岩大）等は、MgB2の市販の原料粉末と前処理としてボールミル粉砕によって、粉末の粒形が異なる材料をSpark Plasma Sintering(SPS)で作製し、それらの捕捉
磁場強度についての考察を報告した。
2P-p08: 赤坂（鉄道総研）等は、バルク磁石のためのシムコイルについて発表した。
2P-p09: 松井（芝浦工大）等は、(Sm,Eu,Gd)のY系バルクの大気雰囲気下での作成法と特性評価を報告した。バルクの実用化のためには、大気下での作成は重要なポイントなので、研究の
進展を期待する。
2P-p10: 宮澤（岡山大）等は、特徴のある内径と外径を拡大した超電導バルク内部に、着磁源である無冷媒磁石の持つ均一度を越える磁場均一度が形成されることをシミュレーション
解析により報告した。
2P-p11: 紀井（京大）は、超伝導電場解析に全く新しいアプローチとして流体力学的手法を用いた解析を提案した。
REBCOコイル開発 2P-p12-16 座長 柳澤 吉紀
2P-p12, 2P-p13：槻木（九大）らはスクライブしたREBCO線材のコイルについて、鍋倉（九大）らは、スクライブしていない通常のREBCO線材のコイルについて、遮蔽
電流の緩和による磁場の時間的ドリフトを実験で計測して示した。スクライブの場合のほうが、ドリフトが収まるのが早いことが示された。
2P-p14：本田（九大）らは、HTS素線の並列導体の通電特性を考慮した電流分流（偏流）特性について、解析結果を示した。n値が高いほど各導体に均一な電流が流れる
とのことである。今後、現実的な導体構成と合わせた検討が必要とのことである。
2P-p15：高木（古河電工）らは、REBCOコイルのクエンチ検出手法として、共巻き導体法を用い、100 μVのフラックスフロー電圧を検知することで、クエンチが未然に
防げることを示した。
2P-p16：JIA（早大）らは、m級無絶縁REBCOパンケーキコイルにおける局所的常伝導転移を、円形/扇形のピックアップコイルを用いて 検出する手法の実用性を、数値
解析を用いて示した。
送電ケーブル(2) 2P-p17-21 座長 野村 新一
送電ケーブル（2）のセッションでは、直流ケーブルが3件、交流ケーブルが2件の報告があった。
2P-p17：孫（中部大）の報告ではBSCCO線材を用いた200 m直流ケーブルにおいて、ケーブルを構成する1本1本のテープ線材の電流分布と臨界電流値の測定結果が報告
された。
2P-p18：福本（鉄道総研）および2P-p19：熊谷（東大）の報告は、直流電気鉄道のき電ケーブルとして高温超電導ケーブルを適用する研究であり、2P-p18ではスタック
状に構成したY系超電導ケーブルの臨界電流特性に関して、2P-p19では冷却流路面積（ケーブル径）と冷却温度特性に関する解析結果が報告された。
2P-p20：竹田（早大）および2P-p21：横尾（早大）は66 kV系統用高温超電導ケーブルの短絡電流通過時の冷却特性に関する解析結果の報告であり、2P-p20では40 mケーブル
において冷媒を気化させないことを前提とした冷媒リザーバータンク容量に関する検討結果について報告され、2P-p21では実規模3 kmケーブルの交流損失、誘電損失、
ジョイント部のジュール損失を考慮した冷媒の温度と圧力に関する解析結果が示された。
核融合(1) 2P-p22-25 座長 槙田 康博
核融合(1)ポスター発表では、1件取りやめで3件の報告があった。
NIFSの尾花等は、JT60SAのEF（NbTiのCICC導体）及びCS（Nb3SnのCICC導体）コイルの導体接続方法について、これまでの試験結果の総括を行い、実用への成果を得て
いることを示した。特にCSの接続ではNb3Snを拡散接合するButt Joint方式を成功させている。
原子力機構の村上等は、JT60SAのCSコイル表面への輻射侵入熱によるコイル内の温度分布を、CICC導体コイルの強制冷却構成と線材を横断する方向の熱伝導を考慮し、
Flowerコードを使用して解析していた。
NIFSの田村等は次期ヘリカル型核融合炉(FFHR-d1)の設計検討の一環として、コイル導体内部から構造体に至る応力・歪計算（マルチスケール解析）を解析していた。
また、NIFSの柳等が核融合(2)のセッションで報告している、HTS導体を採用して、分割したコイルを多点接続でヘリカルコイルを成形するという、コイル設計提案に
関連して、コイルの一モジュールがヘリカル構造体の溝のなかに、無理なく挿入できることを示す模擬模型を3Dプリンターで製作し、実演されていた。実際に触れる
ことで、説得力があった。
誘導同期電動機(1) 3A-a01-06 座長 三戸 利行
本セッションでは、JSTのALCAのテーマとして「低炭素社会を支える輸送機用超伝導回転機」として実施されている高温超伝導誘導同期電動機の研究開発成果について6件
の発表がなされた。
最初に研究代表者の「3A-a01：中村（京大）」が、同一の20 kW級HTS回転子について、固定子巻数とギャップ長のパラメータを変化させた2種類の銅固定子を試作してその
特性を比較し、解析と実験結果が良く一致することを報告した。
次に「3A-a02：村中（京大）」が、自動車の燃費計測に用いられるJC08走行モードでの可変速試験に20kW級高温超伝導誘導同期回転機が初めて成功したことを報告した。
続いて「3A-a03：中村（京大）」が、同誘導同期電動機の負荷時加速特性と過渡効率について実験を行い、定格出力（20 kW）の1.5倍までの過負荷運転が可能であること
を報告した。
「3A-a04：入山（京大）」は、同電動機の定常最大効率マップの実験的評価結果について報告した。
次に「3A-a05：郭（京大）」が、同電動機の過負荷時すべり出力の最大化の実験的検討結果について報告した。
最後に「3A-a06：池田（京大）」が、履歴回転特性に関する実験的検討結果について報告した。
誘導同期電動機(2) 3A-a07-11 座長 星野 勉
京都大学を中心とする、高温超伝導誘導同期電動機(HTS-ISM)の2つ目の分科会である。ALCAプロジェクト4件とNIFSとの共同研究1件の発表であった。最初の2件は、20 kW級
プロトタイプ機の駆動・回生特性、熱負荷特性に関する実験的検討である。続く2件は、50 kW級モデル機の電磁設計と特性解析に関する報告であった。超伝導テープの磁気
異方性に配慮した、固定子コイルの新しい配置の提案がなされた。
5件目は冷媒移送ポンプ用5 kW級モデル電動機の試作報告であった。移送する冷媒を用いて冷却する事によって、冷凍機の追加、クライオスタットの簡略化により、小型化が
図れる提案である。
誘導同期電動機(1)の分科会と合わせて、制御性能の検討が進むなど、研究開発の進捗状況がよく把握できた。今後の進捗にも大いに期待されるところである。
無冷媒25 Tマグネット 3A-a01-06 座長 岩熊 成卓
東北大学金研に設置された無冷媒25 T超伝導マグネットについて、東北大、東芝、古河電工、フジクラの研究グループから、6報に分けて開発・試験結果が報告された。
最初に、東北大の渡辺氏より、本無冷媒25 T超伝導マグネットの建設経緯のと開発の概要が報告された。本マグネットが、次期定常強磁場施設計画における無冷媒30 T
超伝導マグネット実現に向けたR&Dの一環であり、磁気科学研究用としての建設であること、またマグネットは、NbTi、Nbb3Snラザフォードケーブルを用いた300 mmコールド
ボアを持つ14 T –LTSマグネットと、52 mmの室温ボアを持つGd123もしくはBi2223線材を用いた11 T-HTSマグネットを組み合わせたものであり、いずれもGM冷凍機で伝導冷却
を行うこと等が説明された。
2報目として、古河電工の杉本氏より、14 T-LTSマグネットに使用したNbロッド法Cu-Nb強化型Nb3Sn線材を用いたラザフォードケーブルの開発成果が報告された。素線総長
153 km、ケーブル長7.8 kmが製造され、本導体・マグネットが、世界初のR&W法によるNbb3Snラザフォードケーブルであること、25 Tマグネットの最大引っ張り応力251 MPaに
耐えうることが報告された。
3報目として、東北大の小黒氏より、14 T-LTSコイルの励磁試験結果が報告された。LTSコイルは、NbTi線材および上記Nbb3Sn線材をいずれも16本用いたラザフォードケーブル
で構成されている。2台のGM-JT冷凍機で4.3 Kまで冷却し、単独通電試験を行った結果、設計通りに14 Tの磁場発生が確認されている。
4報目として、東芝の宮崎氏より、Y系HTSコイルの試作と励磁試験結果が報告された。コイルは、56枚のシングルパンケーキの間に0.25 mm厚の高純度アルミ板を冷却板として
挿入し、全体をステンレス製の円筒に挿入して軸方向にプレスをかけて樹脂で含浸して製作された。熱収縮・電磁力に起因する歪みによる特性劣化を防止するために特殊な
巻線構造が採用されているとのことであった。内径102 mm、外径263 mm、高さ336 mm、最大フープ力は25 T発生時に387 MPaである。GM冷凍機を用いたHeガス循環方式で冷却、
単独通電試験の結果、133 A通電時に10.15 Tの磁場発生が確認されている。
5報目として（2A-p06）、東芝の花井氏より、DI-BSCCO線材を用いたHTSコイルの試作と励磁試験結果が報告された。コイルは、38枚のダブルパンケーキコイルを高純度アルミ
板を冷却板として挿入して積層したものである。Ｙ系コイルとの相違点として、コイル全体が樹脂で含浸されているとのことであった。設計通りに11 Tの磁場発生が確認されて
いる。
最後に（3A-p05）、東北大の淡路氏より、LTS、HTSコイルを組み合わせた無冷媒25 Tマグネットの励磁試験結果が報告された。Y系コイルとLTSコイルとの組み合わせ試験では、
まず、LTSコイルで14 T を発生させ、その後、HTSコイルに通電。124 A通電時に23.9 Tまで安定に発生でき、124.8 A通電時に24.01 Tを発生し、クエンチに至ったとのことで
あった。Bi系コイルとLTSコイルとの組み合わせ試験では、25 Tの磁場発生に成功したことが報告された。
HTSクエンチ保護 3A-p07-10 座長 宮崎 寛史
3A-p07：中山(上智大) 銅層の厚み40 μmと100 μmの2種類のREBCO線材を用いたコイルのクエンチ保護特性の比較について報告した。クエンチによりコイルが焼損
しない範囲まで運転するとした条件では、100 μmの線材のほうがより高い電流を流すことができるということであった。比較した条件が必ずしも一致していなかった
ので、同条件での比較結果もあるとよいと感じた。
3A-p08：金(理研) V事曲げすることでREBCOスプリット線材を製作し、その線材を用いたコイル試作結果について報告した。粘着カプトンを用いたエポキシ含浸コイル
にて劣化がないコイルが製作でき、また電磁力試験にてフープ力600 MPa相当でも劣化しない結果を示した。
3A-p09：酒元(鹿児島大) ポインチングベクトル法を応用した超伝導変圧器の異常測定診断方法について報告した。本システムは状態監視システムとしての利用を考えて
いるとのことであった。
3A-p10：山口(住電) DI-BSCCOコイルを用いて電流減衰時定数と検出電圧の関係について報告があった。また、コイルの冷却特性を高めるために、フランジを磁性体に
することで電磁力でパンケーキと伝熱板の接着力を高める構成としているとのこと。
HTSコイル開発 3A-p11-13 座長 淡路 智
本セッションは、新しいHTSコイル開発に関する報告が3件行われた。最初の2件は連報で、永久電流モード運転における新しい保護方法の提案である。東芝の戸坂らは
(3A-p11)、プラズマ実験装置の経験から、永久電流モードにおいて、低抵抗が発生した場合にはクエンチが伝播せずにゆっくりと温度上昇することでエネルギーを
自己エンタルピーで消費する保護方法が可能であると報告した。この手法は、プラズマ実験装置RT-1のドーナッツ型Bi2223磁気浮上磁石が、永久電流モード運転中に
起こしたトラブルにより温度上昇した際に発生した現象により検証されている。 次に、東芝の岩井らは(3A-p12)、実際にREBCOパンケーキコイルを作製し、34 μmの
低抵抗接続を施して検証実験を実施した結果を報告した。30 Kで200 Aまで通電した後、ヒータによる温度上昇を行った結果、磁束フロー抵抗と低抵抗体によるゆっくり
とした減衰が生じ、200分で65 Aまで安定に消磁することができたと報告した。同じく岩井らは(3A-p13)、熱容量と補強を兼ねた構造をコイルに持たすアイデアに
ついて説明し、その試験結果について報告した。エポキシ樹脂で含浸されたREBCOコイルは、断熱材を介してステンレス製のコイルケースに挿入し、隙間をエポキシ
樹脂で埋めることで一体構造とした。コイルケースによる補強と全ターン離形により熱応力による剥離を抑えて、劣化のないコイル作製ができたと報告した。これら
一連の高温超伝導コイル化技術は、高温超伝導の高い安定性を利用するものであるが、実験に加えて理論的な理解を進めることも、今後重要となると考えられる。
高磁場MRI 3B-a01-04 座長 横山 彰一
本セッションでは、高磁場MRIマグネット開発プロジェクトに関し4件の発表があった。
3B-a01：戸坂（東芝）らは2013年度から実施している高磁場MRIマグネット開発プロジェクトの進捗概要について報告。10Tモデルコイルによる9.4 T発生、1.5 T
モデル磁石での均一磁場発生、撮像による磁場品質の評価についてそれぞれの研究開発の進捗状況を紹介した。
3B -a02：岩井（東芝）らは上記発表に続き、極小口径10Tコイルの開発について報告。22枚のパンケーキコイルの単体特性測定結果を元に最適化配置することに
より9.5 Tの発生に成功した。遮蔽磁場を算定したところ超電導特性に反映した傾向が得られた。今後はコイル温度による遮蔽磁場の評価を行う。
3B -a03：宮崎（東芝）らは上記発表に続き、伝導冷却1.5T－MRI磁石の開発について報告。内径500 mmの6分割コイルで構成することにより200 mm球で3.3 ppmの
設計である。冷却はパルス管冷凍機を用いている。今後冷却励磁を行い、撮像を行う予定。
3B -a04：松見（早大）らは上記発表に続き、9.4 Tヒト全身用MRIコイルの遮蔽電流による磁場影響評価について報告。これまで報告してきた9.4 Tヒト全身用MRI
コイルについて遮蔽電流の作る磁場がどのように均一磁界に影響するかを各コイルごとで評価した。その結果、比較的体積の大きいコイルの影響が大きいことが
解析により分かった。
核融合(2) 3B-a05-11 座長 夏目 恭平
3B-a05,06：西村（NIFS）と宇藤（原子力機構）による原型炉用超伝導マグネットの概念設計と題する連続講演。核融合原型炉開発のための技術基盤構築の中核的
役割を担うチームが行った原型炉技術基盤構築チャートと超伝導マグネットの基本仕様について述べられた。2020年頃の中間Check & Reviewに向けて、特別チーム
が工学設計移行判断項目の検討やまとめを2016年度末までに行う予定である。原型炉用超伝導マグネットの基本仕様は、ITERからの技術的飛躍が最小限となるよう
検討している。特に極低温構造材料の開発や大型コイルの製作性が主な課題として考えられている。
3B-a07：柳（NIFS）による100 kA級高温超伝導STARS導体を用いたヘリカル型核融合炉FFHR-d1マグネットの設計と題する講演。主にクエンチ保護と冷却方法の検討
状況を述べられた。巻線にダブルパンケーキ方式を採用し、1コイルにつき15分割とすることで、緊急遮断時の発生電圧を̴3 kVに抑えることが可能である。冷却には、
導体の外周に冷却チャンネルを設けて、入り口温度10 Kのヘリウムガスを流す方法を検討している。
3B-a08：今川（NIFS）によるリアクト・アンド・ワインド法によるヘリカルコイル巻線の概念検討と題する講演。円筒ボビンでCIC導体の熱処理を行った後、ボビン
からバネを引き伸ばすように導体に捻りを加えながらヘリカル形状に巻線する方法の適用可能性の検討について報告された。CIC模擬導体を製作し、導体を捻り、
ひずみを計測した。撚り方向と同じ方向にCIC導体を捻るころにより撚線に引張ひずみが生じることが確認できた。
3B-a09,10,11：伊藤、西尾、陳（東北大）による分割型高温超伝導マグネットの接合性能の分析／改善法の研究進展と題する連続講演。接合抵抗の磁場方向依存性
評価では、10 Kにおいて接合方向と平行な磁場では、印加磁場の上昇とともに接合抵抗が上昇した。接合部に挟んだインジウムの酸化層が抵抗上昇の原因であることが
示唆された。接合部製作時の温度制御による接合抵抗低減では、一定の接触圧力を付加して加熱処理を行うことで、インジウム層の薄化と真実接触面積の増加により、
接合抵抗の低減が確認された。室温における接合部の電磁非破壊検査の基礎研究においては、接合部の電気インピーダンスから冷却時の接合抵抗を予測する試みについて
報告された。
加速器用HTSマグネット 3B-p01-04 座長 渡部 智則
このセッションでは、現在建設が進められている電子―陽電子衝突型加速器 SuperKEKB用のHTS六極マグネットの設計や要素技術検討に関して、KEK、フジクラ、上智大、
NIMSの共同研究の発表があった。
3B-p01：土屋（KEK）は、HTSマグネットはビームによるクエンチからのLTSマグネットより短くすることが期待できるという研究背景を説明し、小型冷凍機冷却のHTS六極
マグネットの実現性を検討の一環として、REBCO線材を用いたマグネットの構成やレーストラック型コイルの仕様について報告した。
3B-p02：藤田（フジクラ）は、HTS六極磁石に必要なクエンチ検出・保護方法の検討の一環として、試験用REBCO含浸コイルのクエンチ特性の測定結果について報告した。
さらに、3B-p03：王（KEK）が3B-p02の測定結果に併せ、数値解析による評価について報告した。両者の発表からは、REBCO線材の銅安定化層の厚みが40 μm以上であれば、
ホットスポットの著しい温度上昇を制限できると推定された。
3B-p04：鈴木（上智大）は、HTSマグネットの開発のため、LHe温度におけるREBCO導体のIcの磁場特性を測定した結果を報告した。治具の構成上、曲率半径8 mmで線材を
曲げる箇所があったが、その部分のIc低下は大きくとも1 % 程度であり、HTSマグネットのレーストラック型コイルの設計の最少曲げ半径に対して有益な情報であった。
LHC 3B-p05-06 座長 高畑 一也
本セッションでは、CERN-LHC加速器の高輝度化アップグレードについて、2件の発表があった。アップグレードでは、実験衝突点近傍の常伝導磁石を超電導化する計画で、
KEKがビーム分離超電導双極磁石（D1磁石）の開発を担当する。
3B-p05：菅野（KEK）は、実機製作前の原理実証のための2 m長のモデル磁石の製作状況について発表した。25 MGyを超える放射線を受けるため、耐放射線性の高いGFRPや
含浸材が用いられた。製作は、キュアリングまでが完了し、良好な外観と寸法精度が得られている。
3B-p06：榎本（KEK）は、D1磁石の機械構造設計検証と製造工程の技術的課題確認のために製作した、直線部断面形状を模擬する200 mm長ショートモデルの開発について
発表した。製作工程が写真を交えて紹介され、加速器コイルの製作工程が理解できた。最後に液体窒素に浸漬する試験が行われ、電磁力支持に必要な内部応力が予想以上
に減少してしまうことが課題として報告された。
ITER CSインサート 3B-p07-11 座長 柳 長門
「ITER CSインサート」のセッションにおいて、以下の5件の発表があった。学会当日の発表では発表番号の入れ替えがあったため、以下では実際の発表の順番に沿って記述する。
3B-p10 磯野（代理：尾関）（JAEA）：ITERの中心ソレノイド（CS）コイルに用いる導体は、日本が全数を担当しており、すでに約4割の製造が完了している。実導体約40 mを
用いた長尺のコイル形状サンプルの試験が、原子力機構のITER CSモデルコイルを用いて行われた。最終的にCSコイル用として選択された実導体では従来のものより撚線のツイスト
ピッチを短くしたことで、スイスのSULTAN試験装置を用いた短尺サンプル導体の繰り返し励磁試験において劣化（分流開始温度Tcsの低下）が観測されなくなった。CSインサート
コイルの試験は、これを長尺導体において確認することが最大の目的であった。試験は、2015年3月から7月までの長期にかけて行われ、16000回までの繰り返し励磁に加えて、
昇温と再冷却3回によるTcsの変化等について綿密に調べられた。繰り返し励磁試験を行う際には、外部磁場を与えるCSモデルコイルは永久電流モードで通電された。また、昇温は
CSインサートコイルのみで行われた。このような多くの工夫のもと、若手研究者を中心としてこの大きな試験が成功裏に遂行されたことは特筆に値する。
3B-p08 名原（JAEA）：16000回までの繰り返し励磁、および、昇温と再冷却3回によるTcsの変化について調べ、Tcsの低下が全くない良好な結果が得られた。正確には、Tcsは
むしろわずかに上昇する結果となっている。
3B-p09 齊藤（代理：名原）（JAEA）:Tcsの変化について原因を調べるため、導体に貼り付けた歪ゲージの出力について解析が行われ、わずかに引張り側に変化している（圧縮歪
が緩和されている）様子が認められた。ただし、詳細解析は続行中である。歪ゲージの外部磁場による影響としてCSモデルコイルの単独励磁による影響は考慮されているとのこと
であったが、CSインサートコイル自体の作る磁場の影響が考慮されていないようであり、これを入れてどうなるか、今後のさらなる検討が期待される。
3B-p07 諏訪（JAEA）：CSインサートコイルの巻線導体の一部には、強制的に常伝導転移を引き起こすための誘導加熱方式のクエンチヒータが取り付けられており、安定性試験が
行われた。試験結果について数値シミュレーションコードGANDALFを用いて解析が行われた結果、10%程度の誤差で良く説明できている。また、強制転移後の遮断開始までの遅れ
時間を10秒まで伸ばした場合にも導体の最高温度が許容範囲に収まるなど、実際のITER CSコイルの運転を考えるうえで好ましい結果が得られている。
3B-p11 尾関（JAEA）：安定性試験に使われた誘導加熱方式のクエンチヒータについて、短尺導体サンプルを用いて校正試験が行われた。ヒータパワーの投入による液体ヘリウム
の蒸発量とヒータの電圧・電流波形の関係が正確に求められ、実際のCSインサートコイルにおいて導体撚線に投入された擾乱エネルギーについて定量的な評価を行うことが可能と
なった。
Y系バルク着磁・機械特性 3C-a01-07 座長 石原 篤
3C-a01：望月（岩手大）らは、ソレノイドコイルとスプリットコイルを用いたパルス着磁特性の違いについて解析と実験結果を比較し、スプリットコイルの方が優れている
ことを報告した。
3C-a02, 03：クラワンシャ（足利工大）らは、細孔サイズ・位置が捕捉磁場特性に与える影響について報告し、Growth Sector Boundary上に加工した方が磁束侵入しづらく
なっているが、総磁束量の観点からは優れていること、細孔サイズとしてはφ1 mm程度が適していることを報告した。
3C-a04：趙（足利工大）らは、パルス着磁の印加磁場強度、回数の最適化による捕捉磁場の向上を目指した実験を報告し、今後更なる追加実験を進めるとのことであった。
3C-a05：李（海洋大）らは、バルク体を傾けて静磁場着磁した場合、c軸と印加磁場の角度が大きくなるにつれて、着磁後のc軸方向の磁場成分が小さくなることを報告した。
3C-a06：森田（新日鐵住金）らは、リング状QMGバルク体の静磁場着磁の減磁過程において、ひずみ変化量685 μεが発生してもバルク体が割れないことを報告した。
3C-a07：望月（岩手大）らは、リング状QMGバルク体のパルス着磁時のひずみについて解析し、円柱状に比べリング状の場合は大きな圧縮応力が発生することを報告した。
Y系線材 3C-a08-11 座長 山田 穣
3C-a08 一瀬 中 （電中研） Y系線材のハステロイ、Ni合金基板を安価な銅基に使用と言う試みである。線材は、2.6 MA/cm2の高いJcが得られており、
今後が期待できる。本報告ではその線材の断面観察を行い、一部NiOの酸化物ができているが全体のIcを下げるほどではなかった。ちなみに、ハステロイ、
Ni、銅の値段はkg当たりで、それぞれ7万円, 1600円, 700円とのこと。
3C-a09 吉原 健彦（住友電工） 従来3層であった中間層をY2O3層一層のみにした低コスト化の検討である。Icは200 A(液体窒素中自己磁場)であるので
十分である。ただし、基板である配向クラッド基板は、真空中での特殊な張り合わせであるので、そのコストが気になった。
3C-a10 成瀬 晃樹 （東北大） HTSを用いたNMRやMRIの開発が盛んであるが、これはその重要技術である超電導接続を何とかしようとの試みである。
本研究の目的であるMRIでは接続部は20K、低磁場でJc＝数100 A/cm2であれば良いとのこと。これは、YBCOバルクのJc並みであるので、バルクを線材で
はさんで熱処理する検討を行っていた。熱処理を低温で低酸素分圧にして融点を下げ、何とか超電導を実現していた。Tcは80 K位に劣化していたが、目標
はクリアできるか（低温でのJc）は今後の検討による。
3C-a11 町 敬人（SRL） 各種スクライブ法を変えた線材の磁化緩和過程、特に緩和時間を測定した。その結果、スクライブ間に超電導層を残したもの、
Ag層をスクライブ溝にも蒸着したもの、通常のスクライブ線（超電導もAgも間に無し）の試料で、この順に緩和時間が短くなった。ちなみに、この線のIc
は21 A（幅470 μmのフィラメント）で元の線の5-10%減とのことで、かなり劣化は少ない。
Y系ピンニング 3C-p01-04 座長 長村 光造
3C-p01：道木裕也ほか 成膜温度によりBHOナノロッドの形態が変わることを見出すとともに、その臨界電流への影響を調べている。とくに成膜温度を低くすると
ナノロッドが短く、成長軸方向から傾斜するようになる。このような組織になると低温強磁場でのピン力が改善されることを報告している。いろいろ議論があった
が、成膜温度を低くするとナノロッドが短く傾斜する理由についても説明があったが、より定量的な実証が必要であろう。
3C-p02：吉田隆ほか 電流と印加磁場が平行になる縦磁場効果を調べることを目的にSmBCO層とBHO-doped SmBCO層を24周期積層した積層膜を製作して臨界電流を
測定したところ、低磁界側で臨界電流が増加する効果を確認した。短いナノロッドが分布すると縦磁界効果が強調されるようであるが、計算機シュミレーション等
によりミクロなメカニズムの解明が期待された。
3C-p03：鈴木匠ほか c軸相関ピンとしてBHOを導入した厚膜EuBCO線材の低温、高磁場における臨界電流を引き抜き法による磁化測定より評価している。
磁化ヒステリシス曲線および磁化緩和特性から見積もった両者の臨界電流はほぼ一致し、低温高磁場で高い値を示した。そこで測定されたn値について、
BHOによるピンニングとの関連を解明することがさらなる高性能化のために重要であると思われた。
3C-p04：浦口雄世ほか YBCO薄膜の異方性を改善するためXeイオン照射による1次元ピンとBSO 3次元ピンを組み合わせたハイブリッドピンを導入することを試みて
いる。全体にはいずれの角度範囲でも1次元ピンが臨界電流を高めているが、5 Tの磁場下ではc軸方向を中心に高い臨界電流を示すが、これは粒径の大きい3次元ナノ
粒子によるピンニングによる効果と考えられた。いろいろ議論があったが、今後は1次元ピンと3次元ピンのより定量的な相関を調べることが必要と思われる。
Y系機械特性 3C-p05-08 座長 土井 俊哉
本セッションでは、RE-123超電導線材の機械的特性に関して4件の発表があり、活発な議論がなされた。
3C-p05：長村ら（応用科研、大同大、Durham大）は、SuperPower社とSuNAM社製のRE-123線材のIcの歪依存性の測定を異なる試料治具を用いて行った場合、両者の
挙動が異なったが、超電導層に生起する局所歪を計算し、その値でIcの歪依存性を整理したところ両者の挙動は一致したことを報告した。また、線材の結晶粒界が
ジョセフソンジャンクションであると仮定することによってIcの歪依存性を説明できるとの提案を行った。
3C-p06：谷貝ら（上智大、明治大、京大、東工大、NIFS）は、電磁力平衡コイル作製に向けて、フラットワイズ曲げとエッジワイズ曲げが複合的に作用した場合の
線材特性と複合歪の関係を把握するために複合曲げ歪印加装置を開発し、YBCO線材の複合歪特性を評価した。
3C-p07：宇佐美ら（名大、KEK、大同大、SRL）は、異なるCeO2面内配向度を有するIBAD-MgO基板上にBaHfO3ナノロッド導入量の異なるGdBCO線材を作製し、Icの歪
依存性を測定し、ナノロッド無しGdBCO線材のピーク歪（最大Icを与える歪）はCeO2配向度に依存しないのに対し、ナノロッド導入GdBCO線材のピーク歪はCeO2配向度
Δφが小さいほど圧縮歪側にシフトすることを報告した。
3C-p08：坂巻ら（明治大）は、対のAE（Acoustic Emission）センサを用いてY系線材中に超音波を伝搬・検出することによって剥離の有無および剥離位置の検出を
行う手法の検討を行い、線材剥離箇所の検出が可能であることを報告した。
HTS通電特性 3C-p09-13 座長 柁川 一弘
3C-p09：馬渡（産総研）は、MITグループが最近提案した超伝導ナノストリップを用いた新型の三端子デバイス素子yTronについて、簡略化したモデルを用いて電流分布および臨界
電流を解析的に求め、その基本動作について実験結果と比較した。
3C-p10：上津原（九大）らは、独自に開発したリール式走査型ホール素子顕微鏡（RTR-SHPM）を用いて希土類系高温超伝導線材の局所臨界電流密度分布を可視化し、2つの異なる
統計事象で定量的に説明できることを新たに提案した。
3C-p11：東川（九大）らは、RTR-SHPMを用いて市販のBi-2223テープ線材のシート臨界電流密度分布を可視化し、その定量的解釈に向けた長尺線材に適用可能な電流電圧特性の解析式
を導出した。
3C-p12：小川（新潟大）らは、市販のBi-2223テープ線材を用いて超伝導ケーブルを模擬した二層ツイスト高温超伝導ケーブルを製作し、その通電損失を熱的方法で計測することに
より、ツイスト方向が交流損失特性に与える影響を明らかとした。
3C-p13：東川（鳥羽商船高専）らは、市販のBi-2223テープ線材を用いて磁場転向板を用いたレーストラック型のコイルを製作し、交流通電時の電圧や損失を測定した。
A15線材 3D-a01-03 座長 小黒 英俊
A15線材のセッションでは、3件の発表があった。
3D-a01では物材機構の伴野らによる、Brassを母材とした新しい内部拡散法Nb3Sn線材の作製手法に関して発表があった。ZnによるSn拡散効果もあり、超伝導特性の
高い線材が得られている。
3D-a02では物材機構の菊池らによる、バリア材にキュプロニッケルを用いたNb3Al線材の作製法に関して発表があった。
3D-a03では同じく物材機構の菊池らによる、Nb3Al線材の新しい作製法に関して発表があった。これは、急熱急冷法における冷却にガス噴射を用いる方法で、十分な
冷却速度が得られることを示した。
以上3件の報告は、A15線材の作製法の基本的な部分からの改善案であり、Brass母材Nb3Sn線材は機械特性の向上、Nb3Al線材に関しては作製時のコストダウンが
見込まれ、今後の展開が期待される。
磁気冷凍機 3D-a04-08 座長 中野 恭介
3D-a04 有田（東工大）らは、AMRに3種類の異なるキュリー点を持つMn合金を使用し、系の温度プロファイルごとに磁気エントロピー変化量が最大になるように配置すること
で、Gd系磁性材よりも高い温度スパンが得られたことを報告した。
3D-a05 松本（金澤大）らは、水素液化用AMRへの応用を目指し開発した希土類硫化物磁性材料EuSの磁気熱量特性を報告した。EuSは17 K付近で高い比熱特性やエントロピー
変化を示し、従来材料と比較しても同等の性能を持ち、さらには低コストでの製作が可能である。
3D-a06 平塚（住重）らは、量子暗号化通信用途としてSSPDシステム冷却用小型2KGM冷凍機の開発を行っている。昨年報告したオイルレスリニア圧縮機と小型2K膨張機を接続し、
冷凍性能評価試験を行った。結果では従来圧縮機CAN-11と比較し、同じ消費電力における2.3 Kでの2段冷凍性能は同等の値が得られた。
3D-a07 長嶺（東工大）らは、磁性材料の表面に吸着材を塗布し、磁気熱量効果によって生じる温度変化を利用することで除湿を行うシステムを考案し、その数値解析コード
を開発した。今回、湿度計の応答遅れ等を考慮し、実験値と高い整合性が得られるようになったことを報告した。
3D-a08 福田（NIMS千葉大）らは、100 mKまでの連続冷凍が可能な連続作動型2段式断熱消磁冷凍機の開発を行っている。今回、冷凍能力を向上させるために伝熱量と内部封入圧
を増加させたところ、熱スイッチ動作温度が変動し冷凍性能特性に影響が現れたことを報告した。
小型冷凍機 3D-a09-10 座長 岡村 哲至
3D-a09：中野（住重） 住友重機械工業と住友電気工業との共同研究で、車載用の超電導モータと冷却システムの開発に関しての発表です。今回は、開発した冷凍機とモータ
システムとを組み合わせて、実車走行評価を行った結果についての報告でした。低回転時大トルクである特性を活かして、コミュニティバスや空港設備車両などへの応用を
目指しているそうです。実車走行パターンを模擬した結果、トータルのシステム効率は、常電導モータ燃費に対して9.4%の改善が見込まれた反面、冷凍機に関して、振動対策
や軽量化、熱負荷の低減などの課題が明らかになったとのことです。
3D-a10：宮崎（鉄道総研） 鉄道車両空調へ磁気ヒートポンプ技術の適用を目指した研究です。磁気ヒートポンプの熱サイクルにおける損失に着目した研究が進められており、
今回は磁気作業物質の充填率がヒートポンプ性能に与える影響についての報告でした。充填率が63%と58%の場合を比較したところ、磁気作業物質が充填されているダクトの
両端の温度差は、充填率が63％のほうが大きくなる結果が示されました。（熱交換時間あたりに流れる熱交換流体熱容量/磁気作業物質熱容量）というパラメータを考えることに
より、充填率が低い場合は、熱交換に寄与しない無効流量が増加していることが示唆されるということです。
疲労/複合材料 3D-p01-04 座長 熊谷 進
3D-p01：由利(NIMS)らはTi64鍛造材の熱処理時冷却過程の違いに注目し、空冷材の20 Kガスヘリウム中における疲労特性に及ぼす応力比の影響に関して、空冷材の
疲労限度は他の熱処理材よりも良好であるが、応力比の増大に伴いS-N曲線は低応力側にシフトすることを示した。
3D-p02：小野(NIMS)らはAlloy 718の電子ビーム溶接材について77 K高サイクル疲労特性を報告した。溶接部の硬さは母材とほぼ変わらないものの引張特性および
高サイクル疲労強度は低くなっており、微小な溶接欠陥を起点とする疲労破壊が起こることを明らかにした。
3D-p03：髙橋(阪大)らは母材の異なるGFRPを対象に、圧縮とせん断を同時に加える試験方法を開発して組合せ荷重下の層間強度を報告した。層間強度に及ぼす放射線
照射の影響は樹脂の種類で異なることを示し、種々の組合せ荷重について活発な議論があった。
3D-p04：小林(阪大)らは放射線照射と温度変化が材料損傷に及ぼす影響を調べるため室温および77 Kにおいて放射線照射した種々の母材構成から成るGFRPの層間せん
断強度の実験結果を報告した。破面観察においてポリイミド膜の破壊を示し、活発な議論があった。
冷却システム 3D-a05-09 座長 武田 実
3D-p05：原（KEK）らは、超伝導加速空洞へ微小異物が混入することに起因した性能劣化を調べるために、クライオモジュール組立を模擬した横測定用2 K冷凍機の開発
を行っている。2 K超流動ヘリウム用の超伝導液面計の安定性についての議論等があった。
3D-p06：中西（KEK）らは、超伝導加速空洞用2 K冷却制御システムの開発を行っている。制御プログラムには、RF制御やビーム計測等に広く使用されているEPICSを使用
した。冷却条件として冷却速度3 K/h以下を採る場合の具体的制御方法についての議論等があった。
3D-p07：池田（筑波大）らは、南極昭和基地で重力連続観測が行われている超伝導重力計の長期運転について報告した。第3世代の超伝導重力計は、4 KタイプGM冷凍機
を装備した液体ヘリウム再凝縮装置を用いて、2010年1月より2年間のメンテナンス無しの連続観測を行った後、さらに3年経過して冷凍機等の交換に無事成功した。
3D-p08：夏目（原子力機構）らは、核融合プラズマ実験装置JT-60を超電導化改造したJT-60SAのヘリウム冷凍機システムの据付状況及び試運転過程について報告した。
JT-60SAでは、大きな過渡的熱流束を平準化するために、9 kWのヘリウム冷却装置を装備している。これについては、CEAが1/20スケールで実験的及び数値解析的に有効性
を確認している。
3D-p09：岩本（NIFS）らは、レーザー核融合実験用のクライオターゲットとして，固体水素同位体ターゲットの開発を行っている。ターゲットの冷却容器には、ヘリウム
ガスの気密性だけでなく、ターゲット交換の利便性等も要求される。冷却系メタルガスケットとして、インジュームメッキ銅ジャケットの製品を採用し、約10 Kまで冷却
して、そのシール性能を評価した。