高温超電導スケルトンサイクロトロン用NI-REBCOコイルシステムの過渡安定性に及ぼす遮蔽電流と電流再配分の影響評価

Evaluation of the Effects of Screening Current and Current Redistribution on the Transient Stability of NI-REBCO Coil Systems for HTS Skeleton Cyclotrons


川野 颯太, 井上 良太, 金 錫範 (岡山大), 野口 聡 (北大), 渡部 智則 (中部電力), 福田 光宏 (阪大), 石山 敦士 (早大), 植田 浩史 (岡山大)


Abstract:我々は,医療用加速器への適用を目指し,高温超電導(HTS)スケルトンサイクロトロンの開発が進めている.本システムを構成する無絶縁(NI)REBCOコイルでは,励磁に伴い径方向電流および遮蔽電流が巻線間やテープ面内で再配分され,過渡的な熱的安定性を低下させる懸念がある.実際に小型モデルコイルシステムを用いた実験において,想定よりも低い電流値でのクエンチ発生が確認された.そこで本研究では,数値解析によって励磁過程における径方向電流および遮蔽電流の再配分挙動を解明するとともに,これら電流再配分の影響を抑止し,過渡安定性を向上させるコイル構成について検討・提案する.