劣化のある無絶縁REBCOコイルの健全性の監視法に関する基礎的検討

Fundamental investigation of monitoring method for detecting the state of health of no-insulation REBCO coils with defects


寺内 和, 結城 拓真, 長淵 大河, 濱田 一希, 石山 敦士 (早大); 野口 聡 (北大); 植田 浩史 (岡山大)


Abstract:我々は、高磁場MRIや次世代医療用加速器をターゲットとした高温超電導コイルシステムの開発に取り組んできた。二律背反の関係にある高熱的安定化と高電流密度化を両立する手段として、電気絶縁を施していないREBCO超電導線を巻線した無絶縁コイル(NIコイル)に着目した。熱的安定性の高いNIコイルでは、局所劣化が発生した場合においても継続して運転できる可能性が示されている。しかし一方で実運転を想定すると、新たな局所劣化の発生や劣化領域の拡大などに対する検出法(コイルの健全性の監視法)に関しても十分な検討を行う必要がある。今回は、励磁と減磁の繰り返しなどにより新たに発生・拡大した劣化・欠陥の影響がコイル両端電圧や各層の電流分布にどのように現れるかについて数値解析に基づき評価したので報告する。本研究は、科研費基盤研究(18H05244)によった。