「スケルトン・サイクロトロン」用REBCOコイルシステムの開発(その4):実規模コイルシステムにおける遮蔽電流と電磁応力評価

Development of REBCO coil system for Skeleton Cyclotron (Part 4): Evaluation of screening current and electromagnetic stress in real-scale coil system


植田 浩史, 仲井 悠貴, 井上 良太, 金 錫範 (岡山大); 石山 敦士 (早大); 野口 聡 (北大); 渡部 智則, 長屋 重夫 (中部電力); 福田 光宏 (阪大); 鷲尾 方一 (早大); 東 達也 (放医研)


Abstract:エネルギー可変で多種類の粒子を加速可能な空芯型高温超伝導サイクロトロン(スケルトン・サイクロトロン)の開発に取り組んでいる。このコイルシステムを構成する無絶縁REBCO高温超伝導コイルは,高磁場化や高電流密度化により小型かつ高出力強度を実現できる一方で,コイルが経験する電磁力は著しく増加する。さらに,REBCO線材のテープ形状に起因する大きな遮蔽電流や無絶縁巻線のため流れる巻線間電流に起因する電磁力が発生する。本発表では,設計を行った実規模スケルトン・サイクロトロンの高温超伝導コイルシステムを対象に,数値解析により高温超伝導コイル特有の遮蔽電流と電磁応力について評価したので,その結果を報告する。
なお,本研究の一部は科研費基盤研究S(18H05244)に依ったことを付記する。