Multi-scale modeling of current-voltage characteristics in long length HTS tapes
木須 隆暢, 東川 甲平, 井上 昌睦, 鈴木 匠 （九大）； 北口 仁 （NIMS）
Abstract:高温超伝導線材はなだらかな電流-電圧（I-V）特性を有する事に加え、動作温度の上昇に伴う比熱の増大によって許容可能な損失が増大することから、応用に際して磁束フロー状態、すなわち非線形なI-V特性を考慮した機器の設計が不可欠となる。一般に、線材のI-V特性は短尺試料やマイクロブリッジを用いて温度、磁界依存性を計測し、その結果をもとに機器設計の為のパラメータが導出される。本研究では、線材の局所Ic分布を長尺に亘って計測し、その統計事象の解析より、長尺線材において短尺試料とは異なる長周期の空間揺らぎが存在する事を初めて明らかとした。これらの結果をもとに、局所Ic分布とマクロスケールでのI-V特性の関係を明らかとし、長尺線材に適用可能なI-V特性の解析式を導出した。本モデルの基本概念に加え、Bi-2223線材ならびにREBCO線材における実測結果との比較について報告する。