(57)【要約】【課題】超電導ケーブルが布設される構造物内の圧力の急上昇を抑制し易い超電導ケーブル線路を提供する。【解決手段】超電導導体層を有する導体部と、前記導体部を収納すると共に液体冷媒が充填される断熱管とを有する超電導ケーブルと、前記超電導ケーブルの鉛直下方に配置されて前記超電導ケーブルから漏出した前記液体冷媒を貯留する貯液部とを備え、前記貯液部は、鉛直上方に開放し、前記超電導ケーブルが布設される構造物の構成材料よりも比熱の低い材料で構成される超電導ケーブル線路。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超電導導体層を有する導体部と、前記導体部を収納すると共に液体冷媒が充填される断熱管とを有する超電導ケーブルと、
前記超電導ケーブルの鉛直下方に配置されて前記超電導ケーブルから漏出した前記液体冷媒を貯留する貯液部とを備え、
前記貯液部は、
鉛直上方に開放し、
前記超電導ケーブルが布設される構造物の構成材料よりも比熱の低い材料で構成される超電導ケーブル線路。
【請求項２】
前記貯液部の構成材料は、比熱が４２０Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）以下の金属である請求項１に記載の超電導ケーブル線路。
【請求項３】
前記貯液部は、前記構造物の床面の全域を覆う板状の部材を備える請求項１又は請求項２に記載の超電導ケーブル線路。
【請求項４】
前記貯液部は、
前記構造物の床面に配置される底部と、
前記底部の外周縁に形成される側壁部とを有する容器状の部材を備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超電導ケーブル線路。
【請求項５】
更に、前記構造物の床面と前記貯液部との間に介在される断熱部を備え、
前記断熱部は、前記構造物の構成材料よりも熱伝導率の低い材料で構成される請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の超電導ケーブル線路。
【請求項６】
更に、前記貯液部の上部空間と前記上部空間よりも上方に位置する地上とを連通する配管を備え、
前記配管は、前記上部空間と前記地上との圧力差を利用して前記貯液部に貯留した前記液体冷媒を前記地上に排出する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の超電導ケーブル線路。
【請求項７】
更に、前記液体冷媒の漏出を検知するセンサと、
前記センサの検知結果を監視者に報せる警報装置とを備える請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の超電導ケーブル線路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、超電導ケーブル線路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
管路やマンホールなどに布設される超電導ケーブルとして、特許文献１の超電導ケーブルが知られている。特許文献１の超電導ケーブルは、超電導ケーブル用断熱管と、その内部に収納されるケーブルコアとを備える。超電導ケーブル用断熱管は、ケーブルコアを冷却する液体冷媒を収納する内管と、内管の外側に真空層を形成する外管と、真空層内で内管の長手方向に配置される光ファイバとを備える。この超電導ケーブルでは、光ファイバを温度センサとして利用することで、地絡などの事故に伴って断熱管に局所的な破損が生じた際、その破損箇所を特定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１３９５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
断熱管の損傷により断熱管に貫通孔が形成されると、断熱管の内部の液体冷媒は断熱管の外部に漏出する。漏出した液体冷媒は、管路やマンホールなどの構造物の床面に落下すると、急速に気化する。構造物の床面の温度は、通常、液体冷媒に比較して非常に高いからである。その上、構造物は、液体冷媒と接触しても温度が低下し難いからである。管路やマンホールはそれぞれ、代表的には、樹脂系材料やコンクリートなどの比熱の大きな材料で構成される。即ち、管路やマンホールは、液体冷媒と接触しても冷え難い。そのため、構造物の床面の温度が漏出した液体冷媒を液体の状態のままで維持できる温度に低下するまで、液体冷媒は気化し続けるので、膨大な量の気体が発生する。急速に膨大な量の気体が発生して構造物内の気体の体積が急激に膨張すると、構造物内は実質的に密閉空間であるため構造物内の圧力が急上昇する。構造物内の昇圧に伴い、超電導ケーブルの更なる損傷を招いたりマンホールの蓋が浮き上がったりする虞がある。
【０００５】
そこで、超電導ケーブルが布設される構造物内の圧力の急上昇を抑制し易い超電導ケーブル線路を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る超電導ケーブル線路は、
超電導導体層を有する導体部と、前記導体部を収納すると共に液体冷媒が充填される断熱管とを有する超電導ケーブルと、
前記超電導ケーブルの鉛直下方に配置されて前記超電導ケーブルから漏出した前記液体冷媒を貯留する貯液部とを備え、
前記貯液部は、
鉛直上方に開放し、
前記超電導ケーブルが布設される構造物の構成材料よりも比熱の低い材料で構成される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示に係る超電導ケーブル線路は、超電導ケーブルが布設される構造物内の圧力の急上昇を抑制し易い。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態１に係る超電導ケーブル線路を示す概略構成図である。
【図２】実施形態１に係る超電導ケーブル線路に備わる超電導ケーブルの概略を示す横断面図である。
【図３】実施形態２に係る超電導ケーブル線路を示す概略構成図である。
【図４】実施形態３に係る超電導ケーブル線路を示す概略構成図である。
【図５】実施形態４に係る超電導ケーブル線路を示す概略構成図である。
【図６】実施形態５に係る超電導ケーブル線路を示す概略構成図である。
【図７】試料Ｎｏ．１，Ｎｏ．１０１の冷媒の蒸発速度及び積算蒸発量の推移を示すグラフである。
【図８】図７のグラフの０ｍｉｎから５．０ｍｉｎまでの範囲を拡大して示すグラグである。
【図９】試料Ｎｏ．１における貯液部と液体冷媒との界面の温度差の推移を示すグラフと、試料Ｎｏ．１０１におけるマンホールと液体冷媒との界面の温度差の推移を示すグラフである。
【図１０】図９のグラフの０ｍｉｎから５．０ｍｉｎまでの範囲を拡大して示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
《本開示の実施形態の説明》
最初に本開示の実施態様の内容を列記して説明する。
【００１０】
（１）本開示の一態様に係る超電導ケーブル線路は、
超電導導体層を有する導体部と、前記導体部を収納すると共に液体冷媒が充填される断熱管とを有する超電導ケーブルと、
前記超電導ケーブルの鉛直下方に配置されて前記超電導ケーブルから漏出した前記液体冷媒を貯留する貯液部とを備え、
前記貯液部は、
鉛直上方に開放し、
前記超電導ケーブルが布設される構造物の構成材料よりも比熱の低い材料で構成される。
【００１１】
上記の構成によれば、超電導ケーブルが布設される構造物内の圧力の急上昇を抑制し易い。超電導ケーブルの鉛直下方に配置される貯液部を備えることで、漏出した液体冷媒（以下、漏出液ということがある）を貯液部に落下させられる。漏出液を貯液部に落下させられることで、漏出液の構造物の床面への落下を抑制できる。貯液部は、比熱の低い材料（以下、低比熱材料ということがある）で構成されていることで、構造物の床面に比較して冷え易い。即ち、漏出液の貯液部への落下により、貯液部の温度が速く低下する。そのため、貯液部の温度が、漏出液を気化させずに液体の状態のままで維持できる温度（以下、液体維持温度ということがある）に速く達し易い。貯液部の温度の上記液体維持温度への到達速度が速いことにより、漏出液が急速に気化する量（気体の発生量）を抑制し易い。よって、貯液部は漏出液を液体の状態のままで貯留し易い。
【００１２】
また、上記の構成によれば、漏出液の気化に伴う貯液部の損傷を抑制できる。貯液部の温度が上記液体維持温度に低下するまでの間、漏出液は気化する。しかし、貯液部が鉛直上方に開放されていることで、気化した気体により貯液部自体の内圧が上昇しないからである。
【００１３】
（２）上記超電導ケーブル線路の一形態として、
前記貯液部の構成材料は、比熱が４２０Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）以下の金属であることが挙げられる。
【００１４】
上記の構成によれば、貯液部の温度を速く低下させ易い。そのため、貯液部の温度を上記液体維持温度に速く到達させ易い。貯液部の比熱が低くて貯液部が冷え易いからである。
【００１５】
（３）上記超電導ケーブル線路の一形態として、
前記貯液部は、前記構造物の床面の全域を覆う板状の部材を備えることが挙げられる。
【００１６】
上記の構成によれば、構造物の床面に漏出液が接触することを効果的に防止できる。板状の部材は構造物の床面の全域を容易に覆うことができる。そのため、漏出液を板状の部材の上で漏れなく受けられるからである。
【００１７】
また、貯液部に貯留された漏出液を貯留し続け易い。貯液部に貯留された漏出液が貯液部から構造物の床面に漏出し難いからである。
【００１８】
（４）上記超電導ケーブル線路の一形態として、
前記貯液部は、
前記構造物の床面に配置される底部と、
前記底部の外周縁に形成される側壁部とを有する容器状の部材を備えることが挙げられる。
【００１９】
上記の構成によれば、漏出液を貯留し続けられる。貯液部に貯留された漏出液が貯液部から構造物の床面に流れ出ないからである。
【００２０】
（５）上記超電導ケーブル線路の一形態として、
更に、前記構造物の床面と前記貯液部との間に介在される断熱部を備え、
前記断熱部は、前記構造物の構成材料よりも熱伝導率の低い材料で構成されることが挙げられる。
【００２１】
上記の構成によれば、貯液部は漏出液を液体の状態で貯留し続け易い。構造物から貯液部への熱侵入を断熱部で抑制し易い。そのため、漏出した液体冷媒により冷却された貯液部の温度の上昇を抑制し易いからである。
【００２２】
（６）上記超電導ケーブル線路の一形態として、
更に、前記貯液部の上部空間と前記上部空間よりも上方に位置する地上とを連通する配管を備え、
前記配管は、前記上部空間と前記地上との圧力差を利用して前記貯液部に貯留した前記液体冷媒を前記地上に排出することが挙げられる。
【００２３】
上記の構成によれば、貯液部の上部空間と地上との圧力差を利用して貯液部に貯留した液体冷媒を地上に排出できる。そのため、貯液部に貯留した液体冷媒が貯液部から構造物の床面に漏出することを抑制できる。上記圧力差は、貯液部の上部空間の圧力が上昇することで生じる。上部空間の圧力の上昇は、液体冷媒の断熱管からの漏出や漏出液の気化によって生じる。地上は開空間であるため、地上に排出された液体冷媒が急速に気化しても、構造物内での急速な気化に伴う問題が生じない。
【００２４】
（７）上記超電導ケーブル線路の一形態として、
更に、前記液体冷媒の漏出を検知するセンサと、
前記センサの検知結果を監視者に報せる警報装置とを備えることが挙げられる。
【００２５】
上記の構成によれば、監視者が断熱管から液体冷媒が漏出したか否かを容易に把握できる。
【００２６】
《本開示の実施形態の詳細》
本開示の実施形態に係る超電導ケーブル線路の詳細を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は、同一名称物を示す。
【００２７】
《実施形態１》
〔超電導ケーブル線路〕
図１，図２を参照して、実施形態１に係る超電導ケーブル線路１Ａを説明する。超電導ケーブル線路１Ａは、超電導導体層１２を有する導体部１０ｅと、導体部１０ｅを収納すると共に液体冷媒３０が充填される断熱管２０とを有する超電導ケーブル１０を備える（図２）。超電導ケーブル１０は、地中２００に埋設される構造物１００内に布設される（図１）。本例の超電導ケーブル１０は、支持架台（図示略）によって構造物１００の床面との間に隙間が設けられるように支持されている。構造物１００の温度は、通常、大気の温度とほぼ同等かそれよりも少し低い程度である。即ち、構造物１００の温度は、極低温の液体が使用される液体冷媒３０（図２）に比較して非常に高い。液体冷媒３０は、例えば、地絡やその他の外傷事故等で断熱管２０に貫通孔２５（図１）が形成されると、貫通孔２５を通って断熱管２０の外部に漏出することがある。超電導ケーブル線路１Ａの特徴の一つは、特定の材質で構成され、断熱管２０から漏出した液体冷媒３０（図２）を液体の状態のままで貯留する貯液部４０を備える点にある。まず、構造物１００を説明する。次に、超電導ケーブル線路１Ａにおける貯液部４０を説明する。次に、超電導ケーブル１０を説明する。以下の説明では、断熱管２０から漏出した液体冷媒３０（図２）を漏出液３５（図１）ということがある。図１では、説明の便宜上、貫通孔２５と漏出液３５とを誇張して示している。
【００２８】
［構造物］
構造物１００は、超電導ケーブル１０が布設される。この構造物１００には、更に貯液部４０が設けられる。構造物１００は、代表的には、地中２００に埋設される管路１１０やマンホール１２０が挙げられる。マンホール１２０は、地上３００に開口する開口部を有する。この開口部を介して地上３００と管路１１０とが連通されている。マンホール１２０の開口部は、蓋１２２で塞がれている。構造物１００の内部空間は、実質的に閉空間に形成されている。図１では、説明の便宜上、構造物１００の一部のみを示している。構造物１００の一部とは、二つの管路１１０と、二つの管路１１０同士を連通する一つのマンホール１２０とである。図１では、説明の便宜上、各管路１１０とマンホール１２０とを簡略して示している。
【００２９】
各管路１１０やマンホール１２０の形状は、代表的には、四角筒状、円筒状等が挙げられる。各管路１１０やマンホール１２０の各床面１１１，１２１は、平面、円弧状の曲面が挙げられる。各管路１１０の床面１１１とマンホール１２０の床面１２１との間は、本例では実質的に段差がなく面一である。管路１１０の床面１１１とマンホール１２０の床面１２１との間には段差があってもよい。マンホール１２０の床面１２１には段差があってもよい。例えば、管路１１０の床面１１１の位置がマンホール１２０の床面１２１の位置よりも鉛直上方（図１の紙面上方）に位置していてもよい。マンホール１２０の床面１２１を超電導ケーブル１０の長手方向（図１の紙面左右）に沿って切断した縦断面で見たとき、床面１２１の中央とその両側とで段差状になるように、床面１２１の中央の位置がその外周の位置よりも鉛直下方に位置していてもよい。
【００３０】
管路１１０の構成材料は、代表的には樹脂系材料が挙げられる。樹脂系材料としては、例えば、炭素繊維強化プラスチックが挙げられる。炭素繊維強化プラスチックは、比熱が大凡１２００〜１３００Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）であり、熱伝導率が大凡０．３〜５０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。その他、管路１１０の構成材料は、鉄や鋼が挙げられる。鋼は、比熱が大凡４６０〜５００Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）であり、熱伝導率が大凡１０〜６５Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。マンホール１２０の構成材料は、代表的にはコンクリートが挙げられる。コンクリートは、比熱が大凡１０５０Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）であり、熱伝導率が大凡２．５６Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。これらの比熱及び熱伝導率は、２０℃（常温）・約１０１．３ｋＰａ（常圧）での比熱及び熱伝導率である。この点は、以降の比熱及び熱伝導率でも同様である。
【００３１】
［貯液部］
貯液部４０は、漏出液３５の気化を抑制して漏出液３５を液体の状態のままで貯留する。これは、漏出液３５と貯液部４０との接触により、貯液部４０の温度が漏出液３５を液体の状態のままで維持可能な温度（以下、液体維持温度）に低下するからである。貯液部４０における漏出液３５との接触前の温度は、構造物１００の温度と同等程度の温度である。貯液部４０の上記液体維持温度とは、液体冷媒３０の種類（後述）によって異なる。例えば、液体冷媒３０が液体窒素の場合、貯液部４０の上記液体維持温度は、約−１９６℃以下が挙げられる。液体冷媒３０が液体水素の場合、貯液部４０の上記液体維持温度は、約−２５２℃以下が挙げられる。液体冷媒３０が液体ヘリウムの場合、貯液部４０の上記液体維持温度は、約−２６９℃以下が挙げられる。
【００３２】
（構成材料）
貯液部４０の構成材料は、構造物１００の構成材料よりも比熱の低い材料（以下、低比熱材料ということがある）である。即ち、貯液部４０の構成材料は、構造物１００の構成材料よりも冷え易い材料である。そのため、漏出液３５と貯液部４０との接触により、貯液部４０の温度を速く低下させ易い。よって、貯液部４０の温度を上記液体維持温度に速く到達させ易い。貯液部４０の温度が上記液体維持温度に低下するまでの間は、漏出液３５が急速に気化し易い。貯液部４０の温度が上記液体維持温度に速く達し易いことにより、急速な気化が生じる期間を短くし易い。具体的には、急速な気化が生じる期間は、液体冷媒３０の漏出初期の極短期間の間である。急速な気化が生じる期間を短くし易いことにより、漏出液３５が気化する量（気体の発生量）を低減し易い。その上、漏出液３５を液体の状態のままで貯留し易い。従って、構造物１００内の圧力の急上昇を抑制し易い。そのため、圧力の急上昇に伴う超電導ケーブル１０の更なる損傷を抑制できる。また、マンホール１２０の蓋１２２が浮き上がることも抑制できる。
【００３３】
低比熱材料の比熱は、構造物１００の構成材料の比熱よりも低いほど好ましい。低比熱材料の比熱は、例えば、構造物１００の構成材料の比熱の５０％以下が好ましく、更に構造物１００の構成材料の比熱の４０％以下が好ましい。
【００３４】
低比熱材料は、比熱が４２０Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）以下の金属が好ましい。比熱が４２０Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）以下の金属で貯液部４０を構成すれば、貯液部４０はより一層冷え易い。そのため、貯液部４０の温度は、漏出液３５と貯液部４０との接触により、上記液体維持温度により一層速く達し易い。金属の具体例としては、銅（約３７９）、錫（約２２６）、亜鉛（約３８３）、及びこれらの合金などが挙げられる。この段落の括弧内の数値は、比熱（Ｊ／（ｋｇ・Ｋ））を示す。
【００３５】
（配置箇所）
貯液部４０の配置箇所は、構造物１００の床面における超電導ケーブル１０の鉛直下方（図１の紙面下方）である。漏出液３５は重力により鉛直下方に落下し易い。貯液部４０を超電導ケーブル１０の鉛直下方に配置することで、断熱管２０から落下した漏出液３５を貯液部４０で受け止め易い。そのため、漏出液３５の床面への落下を抑制し易い。貯液部４０は、構造物１００の床面において、超電導ケーブル１０の長手方向の全長に亘って、超電導ケーブル１０の鉛直下方に配置されていることが好ましい。そのように貯液部４０を配置すれば、断熱管２０の貫通孔２５が超電導ケーブル１０の長手のどの位置に形成されても、漏出液３５を貯液部４０で受け止め易い。そのため、漏出液３５の構造物１００の床面への落下を抑制し易い。本例では、貯液部４０は、管路１１０及びマンホール１２０のそれぞれの床面１１１，１２１において、超電導ケーブル１０の長手方向の全長に亘って、超電導ケーブル１０の鉛直下方に配置されている。
【００３６】
（数）
超電導ケーブル１０の全長に対する貯液部４０の数は、本例では複数である。貯液部４０の数を複数とすることで、各貯液部４０の長さを短くできる。そのため、貯液部４０の搬送作業性や構造物１００内への布設作業性を向上できる。一つの管路１１０に対する貯液部４０の数は、本例では複数であるが単数としてもよい。図１では一つの貯液部４０の一部のみ示している。一つのマンホール１２０に対する貯液部４０の数は、本例では単数である。一つのマンホール１２０に対する貯液部４０の数は、複数とすることもできる。なお、超電導ケーブル１０の全長に対する貯液部４０の数や一つの管路１１０に対する貯液部４０の数は、単数とすることもできる。例えば、構造物１００内に長尺な貯液部４０を搬送可能な場合には、貯液部４０の数を単数とすることができる。
【００３７】
本例のように貯液部４０の数が複数の場合、複数の貯液部４０は、超電導ケーブル１０の長手方向に沿って並列させることが挙げられる。各貯液部４０の長さは、同一でもよいし異なっていてもよい。複数の貯液部４０の合計長さは、超電導ケーブル１０の全長と同じ長さであることが好ましい。例えば、管路１１０に配置される貯液部４０の長さとマンホール１２０に配置される貯液部４０の長さとは、互いに異ならせてもよい。管路１１０に配置される各貯液部４０の長さは、異ならせてもよい。マンホール１２０に配置される貯液部４０が複数の場合には、マンホール１２０に配置される各貯液部４０の長さは、異ならせてもよい。
【００３８】
複数の貯液部４０のうち、隣り合う貯液部４０同士の間には、実質的に隙間が無いことが好ましい。隣り合う貯液部４０同士の間に実質的に隙間がなければ、漏出液３５が隣り合う貯液部４０同士の間から構造物１００の床面に漏出することを防止できる。隣り合う貯液部４０は、例えば、互いに接合される接合部（図示略）を有することが挙げられる。この接合部は、隣り合う貯液部４０の構成材料が溶融凝固された溶接部を備えることが挙げられる。この接合部は、隣り合う貯液部４０同士を溶接することで形成できる。その他、隣り合う貯液部４０同士の間の隙間は、貯液部４０と同じ材質のテープ材で覆うことで塞いでもよい。
【００３９】
（幅）
貯液部４０の幅（図１の紙面垂直方向の長さ）は、超電導ケーブル１０の幅と同等以上の幅を有することが好ましい。貯液部４０の幅が超電導ケーブル１０の幅と同等以上であれば、断熱管２０から落下した漏出液３５を貯液部４０で受け止め易い。そのため、漏出液３５の構造物１００の床面への落下を抑制し易い。幅は、貯液部４０及び超電導ケーブル１０を鉛直上方から平面視したとき、長手方向及び鉛直方向（平面視方向）の両方向に直交する方向に沿った長さである。貯液部４０が本例のような板状の部材４１（後述）で構成される場合には、貯液部４０の幅は、大きいほど好ましい。特に、貯液部４０の幅は、構造物１００の床面の幅と同等であることが好ましい。貯液部４０の幅が構造物１００の床面の幅と同等であれば、板状の部材４１であっても、貯液部４０に貯留された漏出液３５が貯液部４０から構造物１００の床面へ漏出し難い。管路１１０に配置される貯液部４０の幅とマンホール１２０に配置される貯液部４０の幅とは、互いに異っていてもよい。
【００４０】
（形状）
各貯液部４０は、本例では板状の部材４１で構成されている。各貯液部４０は、後述する実施形態２のような容器状の部材４２（図３）で構成されていてもよい。各貯液部４０は、図示は省略するが、樋状の部材で構成されていてもよい。複数の貯液部４０のうち、一部の貯液部４０が板状の部材４１で構成されていて、残部の貯液部４０が容器状の部材４２で構成されていてもよい。樋状の部材は、構造物１００の床面に配置される底部と、底部の幅方向の両側縁に形成される一対の側壁部とを有する。樋状部材の長手方向の両端と鉛直上方とは開口している。
【００４１】
各板状の部材４１は、本例ではその上面及び下面が平面で構成される矩形の平板状である。各板状の部材４１は、その鉛直上方に開放している。各板状の部材４１は、筒体のように閉鎖されていない。板状の部材４１が鉛直上方に開放されていることで、液体冷媒３０の漏出初期の極短期間に気化した気体は構造物１００の内部空間に拡散させられる。気化した気体の構造物１００の内部空間への拡散により、板状の部材４１自体への圧力の影響が少ない。そのため、漏出液３５の気化に伴う板状の部材４１の損傷を抑制できる。各板状の部材４１は、構造物１００の床面の長手方向に沿って並列されている。各板状の部材４１を並列させることにより、これらの部材４１によって構造物１００の床面の長手方向及び幅方向の全域に亘って覆うことが容易にできる。各板状の部材４１が構造物１００の床面を全域に亘って覆うことで、漏出液３５を板状の部材４１上で漏れなく受けられる。そのため、漏出液３５の構造物１００の床面への落下を効果的に防止できる。その上、板状の部材４１に貯留された漏出液３５が板状の部材４１から構造物１００の床面に漏出し難い。従って、各板状の部材４１は、漏出液３５を貯留し続け易い。
【００４２】
その他、各板状の部材４１の上面は、その中央が鉛直下方に向かって凸となる湾曲面（半球面）であり、下面は平面であってもよい。各板状の部材４１の上面が上記湾曲面であれば、板状の部材４１に貯留された漏出液３５が板状の部材４１から構造物１００の床面に漏出することをより一層抑制し易い。そのため、各板状の部材４１は、漏出液３５を貯留し続け易い。
【００４３】
なお、管路１１０の床面１１１とマンホール１２０の床面１２１との間に段差がある場合などには、例えば、高い段に配置する貯液部４０の端部が、隣り合う低い段に配置する貯液部４０の端部の上方に重複するようにはみ出ていることが好ましい。そのように高い段に配置する貯液部４０の端部がはみ出していれば、段差を形成するマンホール１２０の内壁を漏出液３５が伝うことを抑制し易い。そのため、漏出液３５がマンホール１２０の内壁を伝うことで気化することを抑制できる。この場合の貯液部４０の合計長さは、超電導ケーブル１０よりも長い。
【００４４】
［超電導ケーブル］
超電導ケーブル１０は、導体部１０ｅと断熱管２０とを備える（図２）。超電導ケーブル１０には、公知の超電導ケーブルを利用できる。本例の超電導ケーブル１０は、低温絶縁型超電導ケーブルである。低温絶縁型超電導ケーブルは、導体部１０ｅを有するケーブルコア１０ｃを断熱管２０内に収納し、断熱管２０内に液体冷媒３０を充填して構成される。なお、超電導ケーブル１０は、常温絶縁型超電導ケーブルで構成することもできる。常温絶縁型超電導ケーブルは、断熱管の外周面に電気絶縁層を形成することで構成される。この断熱管内に、導体部と液体冷媒とが収納される。超電導ケーブル１０は、本例では、管路１１０とマンホール１２０とが形成する連続した内部空間に連続して配置される。
【００４５】
（ケーブルコア）
ケーブルコア１０ｃは、断熱管２０の内管２１の内部に収納される。ケーブルコア１０ｃは、本例では単心としている。ケーブルコア１０ｃは、多心とすることもできる。ケーブルコア１０ｃは、中心から順に、導体部１０ｅ、電気絶縁層１３、外側導電層１４、保護層１５を備える。
【００４６】
〈導体部〉
導体部１０ｅは、フォーマ１１と超電導導体層１２とを有する。フォーマ１１は、超電導導体層１２を支持する。本例のフォーマ１１は中実体である。上記中実体は、撚線、又は撚り合せ体等が挙げられる。撚線は、複数の素線を撚り合せて構成される。撚り合せ体は、複数の上記撚線を更に撚り合せて構成される。上記素線は、被覆線が挙げられる。被覆線は、銅等の金属といった常電導材料からなる線材の外周に絶縁被覆を備える。その他のフォーマ１１としては、中空体が挙げられる。上記中空体は、金属の管体等が挙げられる。具体的な金属は、ステンレス鋼などが挙げられる。中空体のフォーマ１１の内部空間は、液体冷媒３０の流路に利用できる。
【００４７】
超電導導体層１２は、フォーマ１１の外周に、複数の超電導線材が巻回されてなる線材層を１層以上備えることが挙げられる。超電導線材は、酸化物超電導体を備えるテープ状線材が挙げられる。具体的には、Ｂｉ２２２３等のビスマス酸化物系銀シース線材やＲＥ１２３等の希土類酸化物系薄膜線材等が挙げられる。超電導線材の使用数や線材層の数は適宜選択できる。複数の線材層を備える場合には、線材層間に絶縁紙等を巻回した層間絶縁層（図示せず）を設けることができる。フォーマ１１と超電導導体層１２との間には、介在層（図示せず）を備えることができる。介在層は、超電導導体層１２の機械的保護（クッション性の向上）や地絡電流の分流等の目的に応じて設けるとよい。
【００４８】
〈電気絶縁層〉
電気絶縁層１３は、超電導導体層１２とその外部との電気的絶縁を確保する。電気絶縁層１３は、超電導導体層１２の外周に絶縁テープ材を巻回して構成される。絶縁テープ材は、例えば、クラフト紙やＰＰＬＰ（登録商標；Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  Ｌａｍｉｎａｔｅｄ  Ｐａｐｅｒ）といった半合成紙などの絶縁紙からなるテープ材が挙げられる。
【００４９】
〈外側導電層〉
外側導電層１４は、電気絶縁層１３の外周に設けられて電界遮蔽や接地に利用される。外側導電層１４は、超電導材料及び常電導材料の少なくとも一方で形成される。
【００５０】
〈保護層〉
保護層１５は、ケーブルコア１０ｃの最外周に配置される。保護層１５は、その内側に配置された部材（特に超電導導体層１２、外側導電層１４）の機械的保護、導電性を有する外側導電層１４と金属製の断熱管２０との間の電気的絶縁の確保を目的として設けられる。保護層１５は、上述の絶縁紙のテープ材を外側導電層１４の外周に巻回して構成される。
【００５１】
（断熱管）
断熱管２０は、ケーブルコア１０ｃを収納すると共に液体冷媒３０が充填される。断熱管２０は、内管２１と外管２２とからなる二重構造である。断熱管２０は、内管２１と外管２２との間が真空引きされた真空断熱管である。
【００５２】
内管２１は、その内部にケーブルコア１０ｃ及び液体冷媒３０を収納する。外管２２は、内管２１の外側に真空層を形成する。内管２１及び外管２２の種類は、波付け管やストレート管などが挙げられる。波付け管は、長手方向に凹凸が形成されている。波付け管は、凹凸が螺旋状に形成されるコルゲート管や、凹凸が長手に交互に連続して形成されるベローズ管が挙げられる。ストレート管は、長手方向に凹凸が形成されていない。内管２１及び外管２２の構成材料は、耐食性や極低温でも機械的強度に優れる材料が好ましい。内管２１及び外管２２の構成材料は、例えば、ステンレス鋼などの金属が挙げられる。
【００５３】
内管２１と外管２２との間には、断熱材（図示略）やスペーサ（図示略）が配置される。断熱材は、例えば、スーパーインシュレーション（商品名）が挙げられる。スペーサは、内管２１と外管２２の間隔を保持する。外管２２の外周には、防食層２３を備えることができる。防食層２３の材質は、ポリ塩化ビニルといった耐食性に優れる材料が挙げられる。防食層２３は、押出により形成できる。
【００５４】
（液体冷媒）
液体冷媒３０は、ケーブルコア１０ｃの超電導導体層１２を冷却して超電導状態に維持する。液体冷媒３０は、断熱管２０の内管２１の内部に収納される。液体冷媒３０の種類は、超電導導体層１２を構成する超電導材料に応じて適宜選択できる。液体冷媒３０の種類は、例えば、液体窒素、液体水素、液体ヘリウムなどが挙げられる。
【００５５】
［用途］
実施形態１に係る超電導ケーブル線路１Ａは、交流送電路や直流送電路といった電力線路に好適に利用できる。
【００５６】
〔作用効果〕
実施形態１に係る超電導ケーブル線路１Ａは、構造物１００内の圧力の急上昇を抑制し易い。貯液部４０を超電導ケーブル１０の鉛直下方に配置することで、貯液部４０で漏出液３５を受け易い。漏出液３５を受け易い貯液部４０を低比熱材料で構成することで、漏出液３５により貯液部４０の温度を速く低下させ易い。そのため、貯液部４０の温度を液体維持温度に速く到達させ易い。貯液部４０の温度の低下速度が速いことにより、漏出液３５が急速に気化する量（気体の発生量）を抑制し易い。即ち、漏出液３５を液体の状態のままで貯液部４０に貯留し易い。従って、超電導ケーブル１０の更なる損傷を招いたり、マンホール１２０の蓋１２２が吹き飛んだりすることを抑制できる。
【００５７】
《実施形態２》
〔超電導ケーブル線路〕
図３を参照して、実施形態２に係る超電導ケーブル線路１Ｂを説明する。実施形態２に係る超電導ケーブル線路１Ｂは、各貯液部４０の形状が、実施形態１に係る超電導ケーブル線路１Ａと相違する。以下、実施形態１との相違点を中心に説明し、同様の構成は説明を省略する。この点は、後述する実施形態３以降でも同様である。
【００５８】
［貯液部］
各貯液部４０は、容器状の部材４２で構成されている。容器状の部材４２は、構造物１００の床面に配置される底部４３と、底部４３の外周縁の全周に亘って形成される側壁部４４とを有する。容器状の部材４２は、鉛直上方が開口する開口部４５を有する。即ち、容器状の部材４２は、鉛直上方に開放している。容器状の部材４２は、超電導ケーブル１０の鉛直下方の領域に開口部４５が超電導ケーブル１０と向き合うように配置すれば、断熱管２０の貫通孔２５から落下してきた漏出液３５を確実に受け止められる。
【００５９】
本例では、底部４３の形状は、矩形平板状である。側壁部４４の形状は、矩形枠状である。四つの側壁部４４は、本例では底部４３の外周縁から鉛直方向に沿って直線状に形成されている。即ち、底部４３の幅と開口部４５の幅とは、実質的に同等である。開口部４５の幅は、超電導ケーブル１０の幅と同等以上の幅を有することが好ましい。開口部４５の幅は、容器状の部材４２の深さ（側壁部４４の高さ）にもよるが、実施形態１における板状の部材４１の幅ほど大きくなくてもよい。開口部４５の幅と容器状の部材４２の深さは、互いの長さに応じて適宜選択できる。この幅は、上述した通り、貯液部４０及び超電導ケーブル１０を鉛直上方から平面視したとき、長手方向及び鉛直方向（平面視方向）の両方向に直交する方向に沿った長さである。
【００６０】
なお、容器状の部材４２の幅方向両側に位置する二つの側壁部４４は、開口部４５の幅にもよるが、底部４３側から開口部４５側に向かって広がるように傾斜していることが好ましい。例えば、開口部４５の幅が超電導ケーブル１０の幅と同等程度、又は超電導ケーブル１０の幅よりも少し大きい程度などの場合には傾斜していることが好ましい。二つの側壁部４４を傾斜させれば、開口部４５の幅を底部４３の幅よりも広くできる。そのため、落下した漏出液３５を受け易い。その上、落下した漏出液３５を側壁部４４の傾斜面を利用して底部４３に誘導できる。
【００６１】
容器状の部材４２は、金属板にプレス加工や深絞り加工等の各種の塑性加工を施したり、所定の形状の鋳型を用いて鋳造したりすることで容易に製造できる。
【００６２】
〔作用効果〕
実施形態２に係る超電導ケーブル線路１Ｂは、容器状の部材４２に貯留された漏出液３５を貯留し続けられる。容器状の部材４２に貯留された漏出液３５が容器状の部材４２から構造物１００の床面に流れ出ないからである。
【００６３】
《実施形態３》
図４を参照して、実施形態３に係る超電導ケーブル線路１Ｃを説明する。実施形態３に係る超電導ケーブル線路１Ｃは、更に、特定の材料で構成される断熱部５０を備える点が、実施形態１に係る超電導ケーブル線路１Ａと相違する。図４では、貯液部４０が実施形態１で説明した板状の部材４１で構成されている場合を例示している。貯液部４０は、実施形態２で説明した容器状の部材４２（図３）で構成されていてもよい。この点は、後述する実施形態４以降でも同様である。
【００６４】
［断熱部］
断熱部５０は、構造物１００の床面と貯液部４０との間を断熱する。この断熱部５０により、構造物１００から貯液部４０への熱侵入を抑制し易い。そのため、漏出液３５により冷却された貯液部４０の温度の上昇を抑制し易い。従って、貯液部４０は、漏出液３５を液体の状態のままで貯留し続け易い。断熱部５０は、構造物１００の床面と貯液部４０との間に介在されている。
【００６５】
断熱部５０の材質は、構造物１００の構成材料よりも熱伝導率の低い材料（以下、低熱伝導材料ということがある）が挙げられる。断熱部５０を低熱伝導材料で構成すれば、構造物１００から貯液部４０への熱侵入を抑制し易い。低熱伝導材料の熱伝導率は、構造物１００の構成材料にもよるが、例えば、０．５Ｗ／ｍＫ以下が好ましい。低熱伝導材料の具体例としては、ウレタンフォーム（約０．０２３〜０．０２９）、グラスウール（約０．０３３〜０．０５０）、ロックウール（約０．０３６〜０．０６４）、セルローズファイバー（約０．０４）、ポリスチレンフォーム（約０．０２８〜０．０４０）、フェノールフォーム（約０．０２２）などが挙げられる。この段落の括弧内の数値は、熱伝導率（Ｗ／（ｍ・Ｋ））を示す。
【００６６】
断熱部５０の形状は、平板状であってもよいし、容器状であってもよい。断熱部５０の形状を平板状とする場合、断熱部５０の大きさは、貯液部４０の大きさと同等程度の大きさが好ましい。断熱部５０の大きさが貯液部４０の大きさと同等程度の大きさであれば、貯液部４０の下面の全域に亘って構造物１００からの熱侵入を抑制し易い。断熱部５０の形状を容器状とする場合、断熱部５０の大きさは、貯液部４０を内部に収納可能な大きさが好ましい。断熱部５０の大きさが貯液部４０を内部に収納可能な大きさであれば、貯液部４０の下面の全域に亘って構造物１００からの熱侵入を抑制し易い。その上、貯液部４０の側面の全域に亘って構造物１００からの熱侵入を抑制し易い。容器状の断熱部５０の大きさは、例えば、貯液部４０よりも一回り程度大きいことが好ましい。
【００６７】
断熱部５０の構造は、低熱伝導材料の種類にもよるが、ネット（網目）状が好ましい。断熱部５０の構造をネット状とすれば、網目が空気で構成されるため、断熱性をより一層高め易い。断熱部５０の構造は、その他、板状やシート状などでもよい。
【００６８】
〔作用効果〕
実施形態３に係る超電導ケーブル線路１Ｃは、断熱部５０によって貯液部４０の温度を上記液体維持温度に保持し続け易い。そのため、貯液部４０は漏出液３５を液体の状態のままで貯留し続け易い。
【００６９】
《実施形態４》
〔超電導ケーブル線路〕
図５を参照して、実施形態４に係る超電導ケーブル線路１Ｄを説明する。実施形態４に係る超電導ケーブル線路１Ｄは、更に、配管６０を備える点が、実施形態１に係る超電導ケーブル線路１Ａと相違する。
【００７０】
［配管］
配管６０は、貯液部４０に貯留した漏出液３５を地上３００に排出する排液管である。この配管６０は、貯液部４０の上部空間（構造物１００の内部空間）とその上部空間よりも上方に位置する地上３００とを連通する。配管６０の一端側の開口部は、貯液部４０の上面付近に開口する。配管６０の一端側の開口部を貯液部４０の上面付近に開口させれば、配管６０の一端側の開口部が貯液部４０に貯液された漏出液３５内に開口し易い。配管６０の他端側の開口部は、地上３００に開口する。
【００７１】
配管６０における漏出液３５の排出は、上部空間と地上３００との圧力差を利用して行う。この圧力差は、上部空間の圧力の上昇によって生じる。上部空間の圧力の上昇は、液体冷媒３０の断熱管２０からの漏出や漏出液３５の気化によって生じる。上記液体維持温度に低下する前の配管６０と漏出液３５とが接触すると、漏出液３５が気化する。発生した気体は配管６０内を通って地上３００へ排出される。気体が配管６０内を通ることで、配管６０は冷却される。配管６０の冷却によって配管６０の温度が上記液体維持温度になると、漏出液３５は液体のまま配管６０を通って地上３００に排出される。
【００７２】
配管６０の材質は、貯液部４０と同等以下の比熱を有する材質（低比熱材料）が好ましい。配管６０を低比熱材料で構成すれば、配管６０を漏出液３５により冷却し易い。そのため、漏出液３５を地上３００に排出し易い。配管６０の材質は、例えば、貯液部４０と同様の金属が挙げられる。更に、配管６０は、上記金属で構成される金属管の外周を低熱伝導材料で被覆した被覆管で構成されていていることが好ましい。配管６０を被覆管で構成すれば、漏出液３５により冷却された配管６０の温度の上昇を抑制し易い。
【００７３】
〔作用効果〕
実施形態４に係る超電導ケーブル線路１Ｄは、配管６０により貯液部４０に貯留した漏出液３５を地上３００に排出できる。そのため、貯液部４０に貯留した漏出液３５が貯液部４０から構造物１００の床面に漏出することを抑制できる。地上３００は開空間であるため、地上３００に排出された漏出液３５が急速に気化しても、構造物１００内での急速な気化に伴う問題が生じない。
【００７４】
《実施形態５》
図６を参照して、実施形態５に係る超電導ケーブル線路１Ｅを説明する。実施形態５に係る超電導ケーブル線路１Ｅは、更に、センサ７０と警報装置８０とを備える点が、実施形態１に係る超電導ケーブル線路１Ａと相違する。
【００７５】
［センサ］
センサ７０は、液体冷媒３０の漏出を検知する。センサ７０の種類は、本例では貯液部４０の温度を測定する温度センサであるが、その他、構造物１００内の圧力を測定する圧力センサや、貯液部４０に貯留された漏出液３５の液面の位置を検出する液面センサなどでもよい。センサ７０の検出方式は、センサ７０の種類に応じて適宜選択できる。本例では、温度センサの検出方式は、接触式としているが、非接触式でもよい。センサ７０の配置箇所は、センサ７０の種類やセンサの検出方式に応じて適宜選択できる。本例では、センサ７０は、貯液部４０の上面に離散的に配置している。温度センサ部は、貯液部４０の温度を常時測定し、測定結果を随時、後述する制御部９０に送信する。この温度センサによる測定結果の制御部９０への送信は、有線通信でもよいし無線通信でもよい。
【００７６】
［警報装置］
警報装置８０は、センサ７０の検知結果を監視者に報せる。この警報装置８０により、断熱管２０から液体冷媒３０が漏出したか否かを監視者が把握できる。警報装置８０は、例えば、表示装置、照明装置、及び音声出力器の少なくとも一つを備えることが挙げられる。表示装置は、目視にて確認できるモニタなどが挙げられる。照明装置は、光を放つ警告ランプなどが挙げられる。音声出力器は、音を鳴らす警報スピーカなどが挙げられる。警報装置８０は、断熱管２０から液体冷媒３０が漏出したときに、警報を発報することが挙げられる。即ち、断熱管２０から液体冷媒３０が漏出したとき、モニタに警告文を表示したり、警告ランプを点灯したり、警報ピーカで音を鳴らしたりする。
【００７７】
［制御部］
制御部９０は、センサ７０の検知結果に基づいて、警報装置８０の駆動を制御する。制御部９０は、本例では、記憶部９１と判定部９２と発令部９３とを備える。記憶部９１は、常温と液体冷媒３０の沸点との間で、超電導ケーブル１０の布設環境に応じて適宜選択した温度を閾値として記憶する。上記閾値は、超電導ケーブル１０の布設環境における気象統計上の最低気温よりも低い温度とすることが挙げられる。上記閾値が上記最低気温よりも低ければ、漏出液３５が漏出したことがわかり易い。貯液部４０の温度は外気温の変化では上記閾値以下にならず、貯液部４０の温度が上記閾値以下になるのは、貯液部４０に漏出液３５が接触したときだからである。即ち、上記閾値は、上記最低気温よりも十分に低い温度で、かつ液体冷媒３０の沸点よりも十分に高い温度であると、漏出液３５が漏出したことがわかり易い。判定部９２は、温度センサ（センサ７０）で測定した貯液部４０の温度が記憶部９１に記憶した上記閾値以下か否かを判定する。発令部９３は、判定部９２の判定結果が上記閾値以下のとき、警報装置８０に警報を発報する指令を出し、上記閾値超のとき発報の指令はしない。この制御部９０には、コンピュータが利用できる。
【００７８】
〔作用効果〕
実施形態５に係る超電導ケーブル線路１Ｅは、警報装置８０により監視者が断熱管２０から液体冷媒３０が漏出したか否かを容易に把握できる。そのため、断熱管２０から液体冷媒３０が漏出した際には、監視者が液体冷媒３０の流通停止等の事後処理を速やかに行える。
【００７９】
《試験例１》
実施形態で説明した貯液部の有無による蒸発速度及び積算蒸発量の違いをシミュレーションにより評価した。ここでは、蒸発速度及び積算蒸発量の評価用の試料Ｎｏ．１，Ｎｏ．１０１は、実際に製造したものではなく、シミュレーションソフトウェア上で積層構造体を構築して各層の厚さと材質（比熱）とを設定した解析モデルである。シミュレーションソフトウェアは、Ｍａｔｈｗｏｒｋｓ社製のＭＡＴＬＡＢを使用した。
【００８０】
〔試料Ｎｏ．１〕
試料Ｎｏ．１の積層構造体は、下から上に向かって順に、土壌、マンホール、貯液部、液体冷媒のそれぞれに相当する部材を積層して構築した。以下、単に、土壌、マンホール、貯液部、液体冷媒という。マンホールの材質は、コンクリートに設定した。貯液部の材質は、銅に設定した。、液体冷媒の種類は、液体窒素に設定した。各層の厚さ、熱伝導率、比熱、及び密度を以下の通りに設定した。
土壌：厚さ１０００ｍｍ、熱伝導率０．７Ｗ／（ｍ・Ｋ）、比熱１７００Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）、密度１３４０ｋｇ／ｍ３
マンホール（コンクリート）：厚さ２００ｍｍ、熱伝導率２．５６Ｗ／（ｍ・Ｋ）、比熱１０５０Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）、密度２３００ｋｇ／ｍ３
貯液部（銅）：厚さ２０ｍｍ、熱伝導率３７９Ｗ／（ｍ・Ｋ）、比熱３７９Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）、密度９８００ｋｇ／ｍ３
液体冷媒（液体窒素）：熱伝導率０．００７Ｗ／（ｍ・Ｋ）、比熱２０４０Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）、密度８００ｋｇ／ｍ３
【００８１】
〔試料Ｎｏ．１０１〕
試料Ｎｏ．１０１の積層構造体は、貯液部を備えない点を除いて、試料Ｎｏ．１と同様にして積層して構築した。即ち、試料Ｎｏ．１０１は、下から上に向かって順に、土壌、マンホール（コンクリート）、液体冷媒（液体窒素）のそれぞれに相当する部材を積層した。各層の厚さ、熱伝導率、比熱、及び密度は、試料Ｎｏ．１と同じ値を設定した。
【００８２】
〔蒸発速度の評価・積算蒸発量の評価〕
各試料における単位面積当たりの液体冷媒の蒸発速度（Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２）の推移を各層の厚さ、熱伝導率、比熱、及び密度と、貯液部又はマンホールと液体冷媒との間の沸騰熱伝達特性とを用いて求めた。試料Ｎｏ．１の蒸発速度の推移は、貯液部から液体冷媒へ侵入する熱量を求めることで算出した。試料Ｎｏ．１０１の蒸発速度は、マンホールから液体冷媒へ侵入する熱量を求めることで算出した。各試料の蒸発速度は、土壌、マンホール、及び貯液部の初期設定温度を２７℃（３００Ｋ）、液体冷媒の初期設定温度を−１９６℃（７７Ｋ）とし、液体冷媒が無限に有ると仮定して求めたものである。液体冷媒が無限に有るとは、蒸発しても減らないということである。また、この蒸発速度と時間とから積算蒸発量（Ｌ／ｍ２）を求めた。それらの結果を併せて図７、図８のグラフに示す。図７、図８のグラフの横軸は時間（ｍｉｎ）であり、左側の縦軸は蒸発速度（Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２）であり、右側の縦軸は積算蒸発量（Ｌ／ｍ２）である。図７、図８のグラフの太実線は試料Ｎｏ．１の蒸発速度、太破線は試料Ｎｏ．１の積算蒸発量を示し、細実線は試料Ｎｏ．１０１の蒸発速度、細破線は試料Ｎｏ．１０１の積算蒸発量を示す。図８のグラフは、図７のグラフの０ｍｉｎから５．０ｍｉｎまでの範囲を拡大して示す。
【００８３】
〔界面の温度差の評価〕
試料Ｎｏ．１では、貯液部と液体冷媒との界面の温度差の推移を求めた。試料Ｎｏ．１０１では、マンホールと液体冷媒との界面の温度差の推移を求めた。各試料における界面の温度差の推移は、上述の蒸発速度の算出時と同様、土壌、マンホール、及び貯液部の初期設定温度を２７℃（３００Ｋ）、液体冷媒の初期設定温度を−１９６℃（７７Ｋ）とし、液体冷媒が無限に有ると仮定して求めたものである。それらの結果を併せて図９、図１０のグラフに示す。図９、図１０のグラフの横軸は時間（ｍｉｎ）であり、縦軸は界面の温度差（Ｋ）である。図９、図１０のグラフの太実線は試料Ｎｏ．１の界面の温度差（Ｋ）を示し、細実線は試料Ｎｏ．１０１の界面の温度差（Ｋ）を示す。図１０のグラフは、図９のグラフの０ｍｉｎから５．０ｍｉｎまでの範囲を拡大して示す。
【００８４】
試料Ｎｏ．１の蒸発速度は、図７に示すように、試験開始（０ｍｉｎ）の直後に急上昇し、その後、極短時間で急激に低下して非常に小さい値となった。試料Ｎｏ．１の蒸発速度は、図８のグラフに示すように、大凡０．５ｍｉｎの時点で最大に達した。試料Ｎｏ．１の蒸発速度は、大凡０．５ｍｉｎ経過後、急激に低下した。試料Ｎｏ．１の蒸発速度は、０．５ｍｉｎから１．０ｍｉｎまでの０．５ｍｉｎ程度の間に０．５（Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２）以下になった。試料Ｎｏ．１の蒸発速度は、大凡２．０ｍｉｎの時点までに０．１（Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２）以下になった。試料Ｎｏ．１の蒸発速度は、図７に示すように、試験終了（１８０ｍｉｎ）の時点で、実質的に０（Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２）であった。
【００８５】
試料Ｎｏ．１の積算蒸発量は、図７に示すように、試験開始（０ｍｉｎ）からある程度の量に達すると、以降の変化が非常に小さかった。試料Ｎｏ．１の積算蒸発量は、図８のグラフに示すように、試験開始（０ｍｉｎ）から大凡０．５ｍｉｎまでの間に５（Ｌ／ｍ２）程度に達した。試料Ｎｏ．１の積算蒸発量は、０．５ｍｉｎ経過後、時間の経過と共に極少量ずつ増加した。試料Ｎｏ．１の積算蒸発量は、図７に示すように、試験終了（１８０ｍｉｎ）の時点で、６（Ｌ／ｍ２）未満であった。
【００８６】
試料Ｎｏ．１では、極短時間で、液体冷媒の気化を抑制できて、液体冷媒を液体の状態のままで維持できたことが分かる。
【００８７】
一方、試料Ｎｏ．１０１の蒸発速度は、図８に示すように、試験開始（０ｍｉｎ）の直後に急上昇し、大凡０．２ｍｉｎの時点で最大に達した。試料Ｎｏ．１０１の蒸発速度は、大凡０．２ｍｉｎ経過後、非常に緩やかに低下した。試料Ｎｏ．１０１の蒸発速度は、、図７に示すように、試験終了（１８０ｍｉｎ）の時点で０．７（Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２）程度であった。
【００８８】
試料Ｎｏ．１０１の積算蒸発量は、図７、図８に示すように、試験開始から時間の経過と共に右肩上がりに増加した。試料Ｎｏ．１０１の積算蒸発量は、試験終了（１８０ｍｉｎ）まで増加し続けていた（図７）。
【００８９】
試料Ｎｏ．１０１では、試験開始から試験終了までの間に、液体冷媒の気化を抑制できず、液体冷媒を液体の状態のままで維持できなかったことが分かる。
【００９０】
試料Ｎｏ．１における貯液部と液体冷媒との界面の温度差は、図９に示すように、試験開始（０ｍｉｎ）の直後に急激に小さくなり、以降、変化が小さかった。試料Ｎｏ．１の上記温度差は、図１０のグラフに示すように、大凡０．５ｍｉｎの時点で、５Ｋ以下になった。試料Ｎｏ．１の上記温度差は、０．５ｍｉｎ経過後、緩やかに小さくなった。試料Ｎｏ．１の上記温度差は、大凡４ｍｉｎの時点で、１Ｋ以下になった。試料Ｎｏ．１の上記温度差は、図９に示すように、試験終了（１８０ｍｉｎ）の時点で、０．１５Ｋ以下であった。
【００９１】
試料Ｎｏ．１では、極短時間で上記温度差を極めて小さくできて、上記温度差の小さい状態を維持できたのは、貯液部の材質の比熱が非常に小さいからだと考えられる。
【００９２】
一方、試料Ｎｏ．１０１におけるコンクリートと液体冷媒との界面の温度差は、図９、図１０に示すように、試験開始（０ｍｉｎ）から緩やかに低下した。試料Ｎｏ．１０１の上記温度差は、試験終了（１８０ｍｉｎ）の時点で、２０（Ｋ）以上であった（図９）。
【００９３】
試料Ｎｏ．１０１では、長時間に亘って上記温度差の大きい状態が維持されて上記温度差を小さくできなかったのは、コンクリートの比熱が非常に大きいからだと考えられる。
【００９４】
本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９５】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ  超電導ケーブル線路
１０  超電導ケーブル
１０ｃ  ケーブルコア
１０ｅ  導体部
１１  フォーマ
１２  超電導導体層
１３  電気絶縁層
１４  外側導電層
１５  保護層
２０  断熱管
２１  内管
２２  外管
２３  防食層
２５  貫通孔
３０  液体冷媒
３５  漏出液
４０  貯液部
４１  板状の部材
４２  容器状の部材
４３  底部
４４  側壁部
４５  開口部
５０  断熱部
６０  配管
７０  センサ
８０  警報装置
９０  制御部
９１  記憶部
９２  判定部
９３  発令部
１００  構造物
１１０  管路
１１１  床面
１２０  マンホール
１２１  床面
１２２  蓋
２００  地中
３００  地上
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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