(57)【要約】【課題】輸送運搬中における小型ＭＲＩ用超電導マグネットの温度上昇を抑制することができる超電導マグネット運搬容器を提供すること。【解決手段】液体ヘリウムが装入された超電導マグネット２を収納して運搬するための超電導マグネット運搬容器１において、超電導マグネット２を内部に収納する容器本体５と、容器本体５に収納された超電導マグネット２に接続されると共に、超電導マグネット２を取り囲むように配置されて、超電導マグネット２内で気化した冷媒を流通させる冷却配管４と、超電導マグネット２内で気化して冷却配管４を流通したヘリウムガスを外部に流出させる流出口６と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が装入された超電導マグネットを収納して運搬するための超電導マグネット運搬容器であって、
前記超電導マグネットを内部に収納する容器本体と、
前記容器本体に収納された超電導マグネットに接続されると共に、該超電導マグネットを取り囲むように配置されて、前記超電導マグネット内で気化した冷媒を流通させる冷却配管と、
前記超電導マグネット内で気化して前記冷却配管を流通した冷媒を外部に流出させる流出口と、を備えることを特徴とする超電導マグネット運搬容器。
【請求項２】
前記容器本体が、断熱層を有することを特徴とする請求項１に記載の超電導マグネット運搬容器。
【請求項３】
前記容器本体の内部に、前記収納された超電導マグネットを覆う遮蔽体を有し、
前記冷却配管が、前記遮蔽体の壁面を取り囲むことで前記超電導マグネットを取り囲むように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の超電導マグネット運搬容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用の磁気共鳴イメージング（以下、ＭＲＩという）装置などに用いられて強磁場を発生する超電導マグネットの運搬容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＭＲＩ用超電導マグネット（以下、単に超電導マグネットという）は、製造後に液体ヘリウム等の極低温冷媒を充填することによって冷却され、設置場所となる病院やクリニックなどの最終目的地へ出荷される。このとき、超電導マグネットを極低温に冷却するために、１,０００−２,０００リットル（Ｌ）の極低温冷媒が超電導マグネットの内部に溜められている。この極低温冷媒は高価であり、超電導マグネットへの充填及び超電導マグネットからの抜き取りの際に大量に気化して失われる。従って、この高価な極低温冷媒の消失を抑制すると共に、極低温に冷却された超電導マグネットの温度上昇を避けるために、超電導マグネットは、極低温冷媒を内部に溜めたままの状態で運搬が可能であるように作られている。
【０００３】
超電導マグネットについて、出荷から最終目的地において所定の磁場を発生するまでのプロセスは次に示すとおりである。まず、超電導マグネットは、製造業者によって製造過程で冷却されて出荷される。製造から出荷までに要する時間にも依存するが、超電導マグネットが最終目的地に着いたときには、内部に溜められていた極低温冷媒は蒸発により減少している。輸出などで運送に時間を要する場合には、極低温冷媒が全て蒸発してしまっている場合もあるが、この場合でも超電導マグネットの温度は、室温まで上昇することが無く、最高でも１００Ｋ（ケルビン）程度にとどまるように工夫されている。最終目的地において超電導マグネットは、極低温冷媒が補充された後に所定の磁場を発生させ、医療用の磁気共鳴イメージング装置の一部として機能する。
【０００４】
ここで、全身撮影に用いられる一般のＭＲＩ用の超電導マグネットは大型であって、その重量が４,０００キログラム（ｋｇ）を超えており、内部の液体ヘリウム槽に溜める極低温冷媒の体積が１,０００リットルを超えるので非常に熱容量が大きい。このため、運搬中も超電導マグネットの温度の上昇は緩やかであり、極低温冷媒を内部に溜めたまま、例えば１０日間程度の運搬を行うことが可能である。従って、超電導マグネットの冷却は、製造後に一旦製造工場で冷却し、その後病院やクリニックに出荷した場合には出荷先の設置場所において極低温冷媒を追加するだけで終了する。
【０００５】
上述したような大型の超電導マグネットを輸送及び運搬する際に超電導マグネットの温度上昇を抑制するための技術が、特許文献１〜３に開示されている。
特許文献１に開示の超電導電磁石は、真空容器中に設けられ、冷却用の冷媒を収容した冷媒容器中に配設された超電導コイルと、上記真空容器を経て上記冷媒容器の上部に設けられた冷凍機と、上記冷凍機の低温ステージと上記超電導コイルとを熱短絡する伝導冷却部材とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
特許文献２に開示の輸送コンテナは、少なくとも１つの極低温冷却される装置を運搬車両で運搬するための輸送コンテナであって、前記極低温冷却される装置の温度及び／又は圧力を監視し、極低温を維持するように前記極低温冷却される装置に冷媒を循環させる極低温冷却システムと、前記輸送コンテナの外側からアクセス可能な電源インレットであって、前記運搬車両によって提供される外部電源からの電力を前記極低温冷却システムに接続する電源インレットと、を有する。
【０００７】
特許文献３に開示の磁気共鳴イメージング装置の調整方法は、超電導磁石を備えた磁気共鳴イメージング装置の調整方法であって、予め製造された超電導磁石を、設置すべき施設とは異なる励磁用施設に輸送して仮設置し、超電導磁石の超電導コイルを冷媒により冷却し、外部電源より電流供給して励磁する作業を、所定の定格電流が流れるまで繰り返す冷却・励磁工程と、前記定格電流により励磁された前記超電導コイルを一旦消磁し、前記冷媒により冷却した状態のまま、前記超電導磁石を前記設置すべき施設まで輸送する消磁・輸送工程と、前記設置すべき施設に前記超電導磁石を据え付け、前記超電導コイルに外
部電源から所定の定格電流を供給して励磁する据え付け工程とを有することを特徴とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２６２９５０号公報
【特許文献２】特表２０１３−５２５７４２号公報
【特許文献３】ＷＯ２０１０／１４３６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の特許文献１及び特許文献２に開示の技術では、超電導マグネットの温度上昇を抑制するために、共に運送途中あるいは保管中に超電導マグネットに搭載されている冷凍機を運転することを前提としている。しかし、冷凍機を運転するには、そのための電源の存在が必要となる。現実の運搬や保管の現場では、冷凍機用の電源が運搬途中や保管中に使用可能であるとは必ずしも限らず、また実際に冷凍機を運転する場合には外部に設けられたコンプレッサーも同時に運転することが必須である。このように冷凍機のための配管作業やコンプレッサーからの排気熱のための対策が必要となるという問題が生じるので、運搬途中や保管中には実現困難な技術である。
【００１０】
また、上述の特許文献３に開示の技術では、最終目的地に到達するまでの間に冷却・励磁場所を設け、そこで超電導マグネットを冷却して一旦励磁する。しかし、特許文献３に開示の技術の目的は、最終目的地に搬入される前に超電導マグネットのトレーニングを終えておき、最終目的地での超電導マグネットのトレーニングを不要とすることであり、最終目的地に到達する前段階で励磁作業を実施する技術である。従って、特許文献３の技術は、超電導マグネットを冷却する工程を有しているものの、輸送及び運搬する際に超電導マグネットの温度上昇を抑制する技術であるとは言い難い。
【００１１】
上述の特許文献のように、輸送及び運搬する際に大型の超電導マグネットの温度上昇を抑制する工夫は様々になされているが、近年、人間の四肢用ＭＲＩや動物用（特に、小動物用）ＭＲＩに用いる小型のＭＲＩ用超電導マグネットが開発されて、実際に使用されている。この超電導マグネットは小型であって、その重量は５００ｋｇ以下であり、内部に溜めることのできる極低温冷媒（液体ヘリウム）の体積は１００リットル以下である。
【００１２】
このように、小型超電導マグネットは、上述した大型超電導マグネットの数分の１〜１０分の１程度の大きさしかないため、熱容量が小さい。従って、小型超電導マグネットにおいては、１０日間程度の運搬においても極低温冷媒が蒸発してしまい、さらに超電導マグネットの温度も上昇してしまうので、極低温冷媒を溜めたままの運搬はごく限られた短い期間しか許されないという問題がある。
【００１３】
超電導マグネットの温度が上昇してしまった場合には、最終目的地に到着後、超電導マグネットの収納容器であるクライオスタット真空槽の真空引き作業、及び最終的な極低温冷媒よりも高い沸点を持つ冷媒による予冷作業が、設置時の通常の作業の前に余分に必要となる。
このような真空引き作業や予冷作業を行うためには、当該作業に専用の機材や装置、予冷用の冷媒である液体窒素などが必要であり、またそうした作業を間違いなく実施できる熟練した技術をもつ作業者も必要になる。こうした一連の作業は製造業者の工場で行うならば負担は小さいが、病院やクリニックといった最終目的地において機材の準備や作業者の手配をしなくてはならないということは、製造業者に極めて大きな負担が生じるという問題となる。前述した特許文献１〜３は、大型の超電導マグネットの輸送及び運搬する際の技術を開示するものであり、小型超電導マグネットの輸送時の問題解決技術、特に、輸送時の温度上昇を抑える技術を開示するものとはなっていない。
【００１４】
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、輸送運搬中における小型ＭＲＩ用超電導マグネットの温度上昇を抑制することができる超電導マグネット運搬容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明による超電導マグネット運搬容器は、冷媒が装入された超電導マグネットを収納して運搬するための超電導マグネット運搬容器であって、前記超電導マグネットを内部に収納する容器本体と、前記容器本体に収納された超電導マグネットに接続されると共に、該超電導マグネットを取り囲むように配置されて、前記超電導マグネット内で気化した冷媒を流通させる冷却配管と、前記超電導マグネット内で気化して前記冷却配管を流通した冷媒を外部に流出させる流出口と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
ここで、前記容器本体が、断熱層を有するとよい。
また、前記容器本体の内部に、前記収納された超電導マグネットを覆う遮蔽体を有し、前記冷却配管が、前記遮蔽体の壁面を取り囲むことで前記超電導マグネットを取り囲むように配置されているとよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の超電導マグネット運搬容器によれば、輸送運搬中における小型ＭＲＩ用超電導マグネットの温度上昇を抑制して、最終目的地での真空引き作業や予冷作業などを省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態による超電導マグネット運搬容器の内部の概略構成を示す図である。
【図２】本実施形態による超電導マグネット運搬容器に収納される小型超電導マグネットの概略構成を示す図である。
【図３】小型超電導マグネットを収納する超電導マグネット運搬容器の内部を一側面から透視したときの概略構成を示す図である。
【図４】本実施形態による超電導マグネット運搬容器における小型超電導マグネットの昇温状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。
図１を参照し、本実施形態による超電導マグネット運搬容器１の構成を説明する。図１は、超電導マグネット２を収納する超電導マグネット運搬容器１の内部の概略構成を示す図である。
図１を参照して、超電導マグネット運搬容器１は、極低温冷媒である液体ヘリウムが注入された超電導マグネット２を収納して運搬するための容器であって、超電導マグネット２を囲むように覆う熱シールド板（遮蔽体）３と、熱シールド板３に覆われた超電導マグネット２に接続されると共に熱シールド板３の壁面に沿って配置されて、超電導マグネット２内で気化した極低温冷媒を流通させる冷却配管４と、冷却配管４が配置された熱シールド板３を囲むように覆う筐体である容器本体（容器真空槽）５とを備えている。
【００２０】
図２を参照し、超電導マグネット運搬容器１に収納される超電導マグネット２の構成を説明する。図２は、超電導マグネット２の内部構成の概略を示す断面図である。
超電導マグネット２は、例えば、人間の四肢用ＭＲＩや動物用（特に、実験用マウスなどの小動物用）ＭＲＩに用いる小型のＭＲＩ用超電導マグネットである。超電導マグネット２（以下、小型超電導マグネット２という）は、ＭＲＩ法による画像撮像の対象として人間の四肢や動物などの被検査対象が内周面側に配置される略円筒状の室温ボア２０と、略円筒形状の室温ボア２０の外周側を取り囲んで密閉された空間である略円筒形状の液体ヘリウム槽２１と、略円筒形状の液体ヘリウム槽２１の外周側を取り囲んで密閉された真空槽２２と、真空槽２２の外側から該真空槽２２を貫通して液体ヘリウム槽２１まで形成されて該液体ヘリウム槽２１と真空槽２２の外側の空間とを連通する連通部２３とを備えている。上述の室温ボア２０、液体ヘリウム槽２１、真空槽２２、及び連通部２３は、例えば腐食に強いステンレス鋼等の金属で構成されており、略円筒形状の室温ボア２０の２つの開口を閉鎖しないように一体に形成されるので、液体ヘリウム槽２１は連通部２３と接続する開口部分を除いて気密に密閉され、真空槽２２も気密に密閉されている。
【００２１】
小型超電導マグネット２は、室温ボア２０内にＭＲＩ法による撮像に必要な強磁場を形
成する巻線部２４を、液体ヘリウム槽２１内に有する。巻線部２４は、例えば、ＣｕＮｉ/ＮｂＴｉなどの超電導体で形成された超電導線で構成される。この超電導線で構成された巻線部２４は、液体ヘリウムなどによって超電導転移点である４.２Ｋ付近にまで冷却される必要があるため、液体ヘリウム槽２１内には、巻線部２４を冷却する冷媒として液体ヘリウムが装入される。
【００２２】
液体ヘリウムは、連通部２３から液体ヘリウム槽２１内へ装入され、装入直後は、巻線部２４全体が液体ヘリウムに十分に浸されて冷却されている。このように、液体ヘリウムが装入されて極低温にまで冷却された液体ヘリウム槽２１は、上述の真空槽２２によって取り囲まれている。
真空槽２２は、排気されて真空となった空間であり、液体ヘリウム槽２１を取り囲むことによって、小型超電導マグネット２の外部の環境（外部環境）から液体ヘリウム槽２１を隔絶し、液体ヘリウム槽２１への熱の侵入を抑制する。真空状態の真空槽２２は、外部環境からの輻射熱が液体ヘリウム槽２１へ侵入するのを防ぐ（遮蔽する）ために、例えばアルミニウムなどの金属で形成された熱シールド２５を内部に備えている。熱シールド２５は、真空槽２２内において、液体ヘリウム槽２１の外周面全体を取り囲むように形成された金属製の膜状又は板状の部材であり、例えば、軽量で輻射熱の遮蔽能力に優れたアルミニウムなどで構成される。
【００２３】
このように、小型超電導マグネット２は、熱シールド２５を備えた真空の真空槽２２によって外部環境から液体ヘリウム槽２１への熱の侵入を大きく抑制するものであるが、液体ヘリウム槽２１への熱の侵入経路は様々であり、この熱の侵入を完全に遮断することは困難である。従って、液体ヘリウム槽２１に侵入する熱によって、僅かではあるが継続的に液体ヘリウム槽２１内の液体ヘリウムが蒸発する。
【００２４】
蒸発して気体となったヘリウムは、連通部２３の外部環境側の開口２６近傍に設けられて、熱シールド２５および液体ヘリウム槽２１を冷却する２段の冷却ステージを持つ小型冷凍機などによって再び凝縮されて液体ヘリウム槽２１へ戻るが、製造業者の工場から病院やクリニックといった最終目的地までの輸送中における小型超電導マグネット２は、冷凍機を動作させるための電源を確保できない場合が多い。従って、蒸発した液体ヘリウムは、輸送中に当該開口２６から小型超電導マグネット２の外部へ拡散して回収できなくなってしまい、ひいては、小型超電導マグネット２の温度が上昇するようになる。
【００２５】
そこで、本実施形態では、内部に液体ヘリウムを貯留した状態にある小型超電導マグネット２を昇温させることなく輸送可能とする「超電導マグネット運搬容器」を開示する。
本実施形態による超電導マグネット運搬容器１は、小型超電導マグネット２を内部に収納する容器本体５と、容器本体５に収納された小型超電導マグネット２に接続されると共に、この小型超電導マグネット２を取り囲むように配置されて、小型超電導マグネット２内で気化した冷媒を流通させる冷却配管４と、小型超電導マグネット２内で気化して冷却配管４を流通した冷媒を外部に流出させる流出口６と、を備えている。この構成によって、輸送中における小型超電導マグネット２の周囲の温度を低く保つことで、小型超電導マグネット２の液体ヘリウム槽２１へ侵入する熱の量を抑制し、液体ヘリウムの蒸発を抑制する。
【００２６】
以下、超電導マグネット運搬容器１について、図１及び図３を参照しながら、詳細構成を説明する。
まず、図１、図３に示す如く、輸送対象となる小型超電導マグネット２は、超電導マグネット運搬容器１の内部に格納されるが、格納された小型超電導マグネット２の直近には、熱シールド板（遮蔽体）３が配置されている。
【００２７】
超電導マグネット運搬容器１の熱シールド板（遮蔽体）３は、金属製の膜状又は板状の部材であって、小型超電導マグネット２の全体を取り囲んで覆う（収納する）ことが可能な箱型の筐体となるように構成されており、例えば軽量で輻射熱の遮蔽能力に優れたアルミニウムなどを用いて構成される。
図１に示すように、遮蔽体３は、小型超電導マグネット２の全体を取り囲んで覆うことができれば、円筒形状に構成されても、直方体又は立方体形状に構成されてもよい。小型
超電導マグネット２を遮蔽体３で取り囲むことにより、遮蔽体３の外部から小型超電導マグネット２への輻射熱等による入熱を防ぐことができる。
【００２８】
図３は、小型超電導マグネット２を収納する超電導マグネット運搬容器１の内部を一側面から透視したときの概略構成を示す図である。
図１及び図３に示すように、冷却配管４は、両端が開口した管状の部材（管体）であって、遮蔽体３の外周面（外表面）を取り囲むように形成された部材であり、例えば銅や腐食に強いステンレス鋼等の金属で構成されている。冷却配管４は、その一端が遮蔽体３内の小型超電導マグネット２の連通部２３の外部環境側の開口２６に接続されて遮蔽体３の外部へ引き出され、遮蔽体３の外周面に沿って該遮蔽体３を幾重にも取り囲み（言い換えれば、螺旋状に取り囲み）、他端が後述する容器本体（容器真空槽）５の外部に露出する。
【００２９】
図１において、一端が小型超電導マグネット２の連通部２３の開口２６に接続された冷却配管４は、遮蔽体３内で一旦小型超電導マグネット２の下側（図１の紙面に向かって下側）へ引きまわされて、遮蔽体３の下側から該遮蔽体３の外部へ引き出されている。遮蔽体３の外部へ引き出された冷却配管４は、遮蔽体３の外表面に接して該外表面を螺旋状に幾重にも取り囲み、遮蔽体３の上方（上側）まで取り囲むと、遮蔽体３から離れると共に後述する容器本体（容器真空槽）５を貫通して該容器本体（容器真空槽）５の外部へ他端の開口を露出させる。このように、冷却配管４は、遮蔽体３の外表面である壁面を取り囲むことで小型超電導マグネット２を取り囲んでいる。
【００３０】
このような構成及び配置の冷却配管４によって、小型超電導マグネット２の液体ヘリウム槽２１で気化して蒸発したヘリウムガスは、連通部２３の開口２６から冷却配管４内を通りながら遮蔽体３の外表面上を何周も回って、冷却配管４の他端の開口から容器本体（容器真空槽）５の外部へ流出する（排出される）。この他端の開口は、冷却配管４を流通した冷媒であるヘリウムガスを超電導マグネット運搬容器１の外部へ流出させる流出口６として働く。連通部２３の開口２６から流出した非常に低温のヘリウムガスが冷却配管４内を通りながら遮蔽体３の外表面上を何周も回ることによって、冷却配管４と接する遮蔽体３が冷却されて、遮蔽体３内の小型超電導マグネット２の周囲の温度は非常に低く保たれる。
【００３１】
従って、冷却配管４と遮蔽体３は、可能な限り大きな接触面積で接していることが好ましい。この接触面積を大きく確保するために、冷却配管４が遮蔽体３の周りを取り囲む回数（つまり巻数）を増やしたり、冷却配管４を遮蔽体３の外表面へロウ付けして密着させたりといった工夫が可能である。本実施形態による冷却配管４は、遮蔽体３の外表面へロウ付けされることで遮蔽体３との接触面積を大きく確保し、冷却配管４と遮蔽体３の間での熱交換を促進する。
【００３２】
図１に示す冷却配管４は、該冷却配管４を長手方向に垂直な方向で切断したときの断面開口がほぼ円形であるが、当該断面開口の形状は円形に限らない。断面開口が多角形となる管体を冷却配管４として用いてもよい。
また、冷却配管４を、遮蔽体３内で小型超電導マグネット２の下側へ引きまわしてから遮蔽体３の外部へ引き出したが、この冷却配管４を、小型超電導マグネット２の上側から遮蔽体３の外部へ引き出して遮蔽体３の外表面を取り囲むように構成してもよい。
【００３３】
図３を参照しながら、容器本体（容器真空槽）５の構成を説明する。
容器真空槽５は、冷却配管４が配置された遮蔽体３を気密に収納する部材であって、超電導マグネット運搬容器の最外部を構成する。容器真空槽５は、鉄やステンレス、アルミニウムなどの金属材料、あるいはＧＦＲＰ（繊維強化プラスチック）などの樹脂材料により形成される、例えば直方体又は立方体形状の筐体であって、冷却配管４が配置された遮蔽体３を支持するのに十分な強度と、該遮蔽体３を収納するのに十分な内容積を有している。
【００３４】
図３に示すように、容器真空槽５は、外部の壁面を構成する直方体又は立方体形状の外壁部５ａと、内部の壁面を構成する外壁部５ａとほぼ相似の形状を有する内壁部５ｂとを備え、外壁部５ａと内壁部５ｂは互いに接することなく互いの間に真空の空間を形成した
、いわゆる魔法瓶の構造である二重構造を有している。この外壁部５ａと内壁部５ｂの間に形成された真空の空間は、容器真空槽５の外部（外壁部５ａの外部）から容器真空槽５の内部（内壁部５ｂの内部）への熱の侵入を遮断する断熱層の役割を果たす。
【００３５】
なお、この断熱層は、真空の空間に限らず、外壁部５ａと内壁部５ｂの間に装入された、繊維系断熱材（グラスウール等）や発泡系断熱材（ウレタンフォーム等）などの断熱材によって実現されてもよい。
図１及び図３に示す容器本体（容器真空槽）５は、外壁部５ａ及び内壁部５ｂが共に直方体形状を有しているが、容器真空槽５の形状は直方体形状に限らない。上述のような立方体でも、球形でも、多面体でも、小型超電導マグネット２の搬送形態に適した形状であって上述の二重構造を有していれば、容器真空槽５を任意の形状に形成することができる。
【００３６】
上述の断熱層を有する容器真空５の内部に、小型超電導マグネット２を収納すると共に冷却配管４が設けられた遮蔽体３を配置して、冷却配管４を容器真空槽５に貫通させて他端の開口（流出口６）を容器真空槽５の外部に露出させる。その上で、容器真空槽５の内部と外部が連絡する隙間などがないように容器真空槽５を密封すると、本実施形態による超電導マグネット運搬容器１が構成される。
【００３７】
なお、上述の超電導マグネット運搬容器１の構成では、冷却配管４が流出口６を有していた。しかし、容器真空槽５を貫通する配管（貫通配管）を予め容器真空槽５に設けておき、当該貫通配管の両端の開口のうち容器真空槽５の外部に露出した端部の開口を流出口６とし、もう一方の端部の開口を、容器真空槽５内に配置された冷却配管４の他端の開口と接続することも可能である。このように、超電導マグネット運搬容器１は、超電導マグネット２内で気化して冷却配管４を流通した冷媒を外部に流出させる流出口６を有している。しかし、流出口６を設けて冷媒を外部に流出させなければ、超電導マグネット運搬容器１の内部、つまり容器真空槽５の内部の圧力が高くなり過ぎてしまい、超電導マグネット２内で気化した冷媒が超電導マグネット２の外へ流出しなくなってしまう可能性があるなど、気化した冷媒の圧力に起因する様々な問題が生じる。流出口６は、このような問題を回避するために設けられている。
【００３８】
上述の構成を有する超電導マグネット運搬容器１は、内部に収納された小型超電導マグネット２に対して、容器本体（容器真空槽）５の断熱層、及び熱シールド板（遮蔽体）３の２つの構成で小型超電導マグネット２への熱の侵入を防ぐだけでなく、冷却配管４を流通する冷媒によって小型超電導マグネット２を非常に低温に保つことができる。小型超電導マグネット２を非常に低温に保つことができれば、輸送中に不可避的に発生する超電導マグネット２の昇温を抑制することができ、長期間の輸送に対応することが可能となる。
【００３９】
図４を参照しながら、超電導マグネット運搬容器１における超電導マグネット２の温度変化について説明する。図４は、超電導マグネット運搬容器１における小型超電導マグネット２の昇温状態を示す図である。
上述の小型超電導マグネット２は、１,０００−２,０００リットル（Ｌ）の極低温冷媒（液体ヘリウム）が内部に溜められる大型の超電導マグネットとは異なり、数十リットルから多くても数百リットルの液体ヘリウムしか内部に溜めることができない。そこで、液体ヘリウム槽２１に約５０リットルの液体ヘリウムを溜めた小型超電導マグネット２を上述の超電導マグネット運搬容器１に収納して、経過時間（ｈ）ごとの温度上昇の様子を小型超電導マグネット２の巻線部２４に取り付けた温度センサーによって測定し、その結果を図４に示すグラフにまとめた。
【００４０】
図４に示すグラフによれば、超電導マグネット運搬容器１への収納直後（経過時間ｈが０時間の時点）から２４時間（１日）の間は、巻線部２４の温度（Ｋ）は数Ｋ（ケルビン）程度であったが、約３６時間経過したあたりで巻線部２４の温度は約５０Ｋにまで上昇して、以降は緩やかに上昇を続けた。巻線部２４の温度は、４８時間（２日）経過した時点で約７０Ｋ、７２時間（３日）経過した時点でも約８０Ｋ程度であった。
【００４１】
なお、液体ヘリウムを約５０Ｌ溜めた上述の小型超電導マグネット２を従来の運搬容器に収納した場合、巻線部２４の温度は、７２時間（３日）経過した時点で、最終目的地に
おける真空引きや予冷などの作業が必要な約１５０Ｋまで上昇してしまう。従って、従来の運搬容器を２日以上要する輸送に用いることはできない。
例えば、小型超電導マグネット２を国内工場から国内の最終目的地に出荷する場合においては、出荷から最終目的地への到着まで通常２〜３日間必要である。本実施形態による超電導マグネット運搬容器１を用いて小型超電導マグネット２を輸送すると、図４に示すとおり、小型超電導マグネット２の温度は、４８時間（２日）経過した時点で約７０Ｋ、７２時間（３日）経過した時点でも約８０Ｋ程度であるので、最終目的地に到着したときの温度は１００Ｋ以下であり、到着後の最終目的地における真空引きや予冷の作業を省略することが可能になる。
【００４２】
また、小型超電導マグネット２を国内工場から海外の最終目的地に輸送する場合には、例えば航空機による輸送で７〜１０日間程度必要である。図４によれば、小型超電導マグネット２の温度は、１６８時間（７日）経過した時点で約１１０Ｋ、２４０時間（１０日）経過した時点でも約１３０Ｋ程度であるので、最終目的地に到着したときの温度は１２０Ｋ前後の温度である。この場合においても、到着後の最終目的地における真空引きや予冷などの作業は省略可能となる。
【００４３】
小型超電導マグネット２の輸送において、１０日間程度の輸送の後でも最終目的地における真空引きや予冷などの作業を省略できるということは、すなわち、本実施形態による超電導マグネット運搬容器１が、小型超電導マグネット２の輸送において、従来の方法による大型超電導マグネットの輸送とほぼ同等の輸送日数を許容可能にするということである。つまり、本実施形態による超電導マグネット運搬容器１によって、小型超電導マグネット２の熱容量を、擬似的に大型超電導マグネットの熱容量と同等にまで大きくすることが可能となる。
【００４４】
従って、本実施形態による超電導マグネット運搬容器１は、国内工場から遠隔地や海外の最終目的地への輸送後でも最終目的地における真空引きや予冷などの作業を省略できるという、従来の技術ではなしえなかった効果をもたらす。
なお、今回開示された各実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された各実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
【００４５】
例えば、上述の実施形態では冷却配管４を遮蔽体３の外表面に沿って配置したが、冷却配管４を遮蔽体３の内表面に沿って配置してもよい。冷却配管４を遮蔽体３の内表面に沿って配置した場合でも、遮蔽体３の外表面に沿って配置した場合と同等以上に小型超電導マグネット２を低温に保持することができる。
また、冷却配管４を、遮蔽体３内で小型超電導マグネット２に直接巻き付けてもよい。冷却配管４を小型超電導マグネット２に直接巻き付けることでも、同様に小型超電導マグネット２を低温に保持することができる。小型超電導マグネット２に直接巻き付ける場合を含めて、遮蔽体３の表面に沿って配置する場合でも、冷却配管４は、可撓性のフレキシブルな管体で構成してもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  超電導マグネット運搬容器
２  小型超電導マグネット
３  遮蔽体
４  冷却配管
５  容器本体（容器真空槽）
５ａ  外壁部
５ｂ  内壁部
６  流出口
２０  室温ボア
２１  液体ヘリウム槽
２２  真空槽
２３  連通部
２４  巻線部
２５  熱シールド
２６  開口
【図１】
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【図４】
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【図２】
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【図３】
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