MgB2ラザフォード導体短尺試験のための冷凍機冷却銅電流リードの開発

Development of Cryocooler Cooling Copper Current Leads for Short Sample Tests of MgB2 Rutherford Cables


矢島 健大, 許 航, 野村 新一 (明治大); 仁田 旦三 (東大); 新冨 孝和 (KEK); 平野 直樹, 力石 浩孝 (NIFS)


Abstract:冷凍機冷却によるMgB2ラザフォード導体短尺試験に向けて実験環境の整備を進めている。一般に冷凍機伝導冷却超電導コイルにおいて、クライオスタット外部から冷凍機一段目までの電流導入には銅電流リードが用いられるが、銅電流リードの長さと断面積の比率を最適化することで、低温端に侵入する伝導熱とジュール熱の和を最小化している。長さと断面積の比率の最適解は、温度により変化する電気抵抗率と熱伝導率を平均化して微分方程式に代入することで解析的に求められる。しかし、この方法ではジュール熱による電流リードの局所的な発熱が見落とされる可能性がある。本発表では、各温度における物性値を逐次微分方程式に代入して数値計算によって最適設計した銅電流リードについて冷凍機冷却による通電試験結果を報告する。