液体水素浸漬冷却高温超伝導コイルの性能予測手法の検討

Study on a method to predict performance of HTS coils immersed in liquid hydrogen


今川 信作 (NIFS); 白井 康之 (京大); 岩本 晃史, 濱口 真司 (NIFS); 原 真太郎, 川崎 理香子 (京大); 津田 理, 長崎 陽 (東北大); 谷貝 剛 (上智大); 小林 弘明 (JAXA); 塩津 正博 (京大)


Abstract:液体水素で直接冷却することにより冷却安定な高温超伝導コイルの開発を目指している。内径200 mmの6個の外側ダブルパンケーキコイルと外径160 mmの4個の内側ダブルパンケーキコイルで構成され,400 A通電時に5 Tを発生するマグネットを製作中である。液体水素実験における運転上限の設定や計測点数の最小化のため,液体窒素冷却で各コイルの健全性,臨界電流,許容発熱(コイル両端電圧が一定値に収束せずに上昇を続ける電流値)などを詳しく調べる計画である。これらの実験結果から液体水素冷却における許容発熱を予測するためには,コイル内温度分布を評価できる解析モデルを構築する必要がある。液体窒素での実験結果および液体水素冷却での性能予測について報告する。