Satoshi Awaji

高磁界マグネットによる電磁力試験を行い、新規補強構造を施した超伝導マグネットに対する応力の影響と耐力を評価する。評価結果に基づき、高温超伝導マグネットの高強度化を検討する

原子レベルからの格子制御・キャリア制御・ナノ構造制御というコンセプト（原子レベル制御）に基づいて、エピタキシャル銅酸化物超伝導薄膜の臨界温度Tc、不可逆磁場Birr、臨界電流密度Jc を同時に向上させ、現状の銅酸化物超伝導線材の特性を大きく超えて、より高温・高磁場中において使用可能な120 K 級超伝導線材を実現する。そのため、本研究では圧力効果によるTc 増大効果の大きなRE123 やRE124（RE=希土類）、あるいはHg 系、Bi 系からなるエピタキシャル薄膜を用いて、これに原子レベル制御を行って画期的な特性向上を実現する。本提案によれば、従来の性能を大きく超えて、応用の基本となる超伝導線材のTc を向上させ、熱ゆらぎの効果を抑制して冷却コストを低減し、かつ高温・高磁場中におけるBirr とJc を増大させて、線材の適用範囲を飛躍的に拡大する。

2GJ級SMES用Y系コイルの高信頼性・高耐久性を実現するため、伝導冷却型10T級超電導コイルの剥離耐性を含めた電磁力対策を中心としたコイル構成技術の確立を目指す。このため，Y系超電導線材を用いたモデルコイルの冷却・励磁によるコイル径方向（線材剥離方向）等の応力歪みを検討・評価し、コイルの剥離耐性等について実証試験を行う。

超電導工学研究所及び超電導工学研究所を通して共同研究体により供給される線材に対して、主に強磁場中において臨界電流密度あるいは臨界電流を広い温度領域で測定することにより、強磁場マグネットの仕様に応じた最適プロセスを探索する。また、その理解のため、磁束ピンニング機構に基づいた議論を展開し、得られた結果から強磁場マグネットへの適用を検討する。

高温超伝導薄膜線材の開発における化学気相法の成長メカニズムに関する調査研究および，強磁場化学気相法を用いたYBCO膜における輸送特性と成長機構の研究

事前に曲げ歪を与えることで臨界電流密度などの超伝導特性の向上が見られる現象（事前曲げ歪効果）を，実用の超伝導マグネット作製プロセスに適用するための実用化研究．最終的に実機サイズのコイルを作製し実証試験を行う．