Numerical simulation on electromagnetic force and stress in HTS tape in coil winding
植田 浩史, 徳永 佳祐, 盛川 瑛亮, 小泉 智暉, 金 錫範 （岡山大）
Abstract:高磁場は物質・材料系の物性研究や高エネルギー物理などの科学技術分野や医療分野に利用される。現在，高温超電導線材を用いた高磁場マグネットの研究開発が世界各国で進んでいる。高温超電導DCマグネット応用としては、研究用高磁場コイル、核磁気共鳴（NMR）、磁気共鳴イメージング（MRI）、加速器（サイクロトロン、ビーム輸送系）、超電導磁気エネルギー貯蔵装置（SMES）などが挙げられる。しかし，REBCO線材はテープ形状をしているため，線材に超電導特有の現象である遮蔽電流が誘導され不整磁場の発生する要因となる。空間的，時間的に高精度での磁場均一性や磁場分布が求められるMRIや医療用加速器などの医療機器への適用に際しては，この遮蔽電流が問題となる。さらに，誘導された遮蔽電流により，テープ線材の幅広面に不均一な電磁力がかかり，テープ線材とコイルの劣化に繋がることが考えられる。今回は，REBCOコイルを対象に巻線内の電磁力解析を行った。
なお，本本研究の一部は，科研費基盤研究C(16K06222)および東電記念財団研究助成(基礎研究)に依ったことを付記する。