intra-Layer No-Insulation(LNI)REBCOコイルの31 T磁場中クエンチの数値解析

Quench simulation study of an intra-layer no-insulation (LNI) REBCO coil at 31 T


末富 佑 (千葉大); 高橋 俊二, 吉田 大佐, 高尾 智明 (上智大); 西島 元, 北口 仁 (NIMS); 三好 康之, 濱田 衛, 斉藤 一功 (JASTEC); 朴 任中, 武田 泰明 (理研); 前田 秀明 (科学技術振興機構); 柳澤 吉紀 (理研)


Abstract:JST未来社会創造事業大規模プロジェクト型「高温超電導線材接合技術の超高磁場NMRと鉄道き電線への社会実装」において、永久電流1.3 GHz (30.5 T) LTS/HTS NMRの開発実証を目指している。内層REBCOコイルのクエンチに対する保護技術の構築に向けて、我々はintra-Layer No-Insulation(LNI)法[1]という巻線方法を提案してきた。2019年には、LNI法を用いて製作した内径18 mmのLNI-REBCOコイルを強磁場中で励磁し、290 A通電中、31 Tの中心磁場下で発生したクエンチから保護されることを実証した[2]。一方で、LNI-REBCOコイル内部のクエンチの伝播などの詳細な振る舞いや、損傷から保護された要因は、実験結果からは明らかになっていない。本研究では、LNI-REBCOコイルのクエンチ現象の数値解析モデルを構築し、31 Tクエンチ時のコイルの振る舞いを解析した。
本研究は、JST未来社会創造事業JPMJMI17A2、JSPS科研費19J11812の支援を受けたものである。
[1] Y. suetomi et al., SuST, 32, 045003 (2019)
[2] Y. Suetomi et al., presented in 10th ACASC, 7P-49 (2020)