MgB2大容量導体を用いたSMESコイルの安定性解析

Stability Analysis of SMES coil using large-scale MgB2 conductor


谷貝 剛, 大久保 徹, 平 萌人, 上林 昌弘, 神保 茉那, 桑原 優介, 高尾 智明 (上智大); 平野 直樹 (中部電力); 槙田 康博, 新冨 孝和 (KEK); 駒込 敏弘, 塚田 謙一 (前川); 恩地 太紀, 荒井 有気, 石原 篤, 富田 優 (鉄道総研); 濱島 高太郎 (前川)


Abstract:現在市販されているMgB2線材は高性能化が進んでおり、MRIやSMESのように比較的低磁場の応用では1000 A/mm2を超える実用的な電流密度を有するようになった。本グループでは、MgB2が液体水素温度で超伝導特性を示す事に着目して、液体水素間接冷却方式の超伝導電力貯蔵装置(SMES)の実証試験を目的に研究を行っている。MgB2は、熱処理前でも比較的曲げ歪みに弱いため、数10kJクラスのSMES実証には、許容歪みの範囲内での大容量のMgB2導体設計およびコイル設計が必須である。これまで曲げ歪みの理論解析から設計された導体を用いて試験用小型コイルを先行製作し、その安定性試験結果を行ってきた。その結果を用いて熱伝導解析行い、目標サイズのSMESコイルの安定性を事前に評価した結果について報告する。