関西支部だより世界をリードするという今後の予測が示された。大変興味2017 年度第 3 回関西支部講演会・見学会が 9 月 29 日

深い話題が満載で、実用化開発研究の力強さをひしひしと（13 時 30 分～17 時 40 分）に住友電気工業株式会社大阪感じる講演であった。

製作所（大阪市此花区）において開催された。今回は「関三菱電機（株）先端総合研究所の横山氏の講演では、三西の低温・超電導関連企業の研究開発最前線」と題して講

菱電機における超電導関連事業と研究開発の状況と題して演と見学を行った。参加者総数は講演者を含め 42（大学・発表がなされた。はじめに三菱電機における超電導開発に研究所関係 13 名、会社関係・一般 29 名）であった。

ついて、1961 年国産初のヘリウム液化機完成、1964 年国関西支部長の白井康之氏による開会の挨拶に続き、以下産初の 6T-NbTi 超電導コイル開発など、さきがけ的な歴史の 5 件の講演と住友電気工業株式会社大阪製作所のマイクが紹介された。次に超電導マグネット事業例として加速器ロスマートグリッド実証システム等の見学が行われた。

関連、シリコン単結晶引き上げ用マグネット、MRI 超電導マグネットの３例が紹介された。粒子線加速器用超電導磁1.「水素サプライチェーンの実現に向けた技術開発動向」
猪股昭彦 氏石については、粒子線ビームを精密に制御するため極めて複雑な形状のコイルを製作する必要があり、かつ十分な安（川崎重工業株式会社 技術開発本部 技術研究所）

全性、信頼性が要求される。阪神大震災発生時にクエンチ

2.「三菱電機における超電導関連事業と研究開発の状況」

しなかったという実績が示された。シリコン単結晶引き上横山彰一 氏

げ用超電導磁石はシリコン融液の対流を抑制するために必（三菱電機株式会社 先端総合研究所）
3.「神戸製鋼 Gr における超電導研究開発および事業要とのことで、室温ボアが直径 1.6m の大口径マグネットが紹介された。MRI 超電導マグネットは市場規模 2-3 兆円

紹介」の医療用画像診断装置の一角を担い、従来の永久磁石を用寺尾泰昭 氏いた低磁場型の MRI から高磁場、高分解能の MRI 超電導マ（株式会社 神戸製鋼所 電子技術研究所）

グネットへの置き換えが着々と進行していることが示され

4.「Bi 系超電導線材の開発状況と今後の展開」

た。最後に高温超電導マグネット開発に関する概要が示さ

長部吾郎 氏れた。高温超電導マグネットは巻線加工技術、超電導接続（住友電気工業株式会社 超電導製品開発部）
5.「RE 系薄膜超電導線材の超電導接合技術」
大木康太郎 氏（住友電気工業株式会社

技術、コイル焼損対策、電源の高安定化、システム全体の低コスト化など実用化を促進するための課題が山積している。京都大学、東北大学などと産学官連携で NEDO プロジ

パワーシステム研究開発センター）

ェクトを推進している現状が報告された。
（株）神戸製鋼所 電子技術研究所の寺尾氏の講演では、神戸製鋼 Gr における超電導関連事業および研究開発紹介

川崎重工業（株）技術開発本部技術研究所の猪股氏の講があった。はじめに神戸製鋼所の事業概要および超電導事

演では、水素サプライチェーンの実現に向けた技術開発動業について紹介された。超電導事業については、ジャパン向について報告がなされた。水素は CO2 を排出せず、発電スーパーコンダクタテクノロジー（JASTEC）社で線材・マコストも風力や太陽光など他の CO2 フリーエネルギーに比グネットの製造販売をし、神戸製鋼所の応用物理研究所でべ 1/2 から 1/3 である。水素を液化することによって液化線材・マグネットの開発研究を進めているとのことである。

天然ガス（LNG）と同様、エネルギー大量輸送が可能であ

次に、分散 Sn 法 Nb3Sn 超電導線材開発について紹介があっる。このように CO2 の排出を抑制しながらエネルギーを安た。臨界電流値を向上させるため、Nb3Sn 生成量の最大化、定供給するという「CO2 フリー水素チェーン」のコンセプ

良質な化学量論組成、結晶粒の微細化、第 3 元素の最適化

トがまず紹介された。次に、技術開発例として、超高速タという 4 つの課題を掲げて開発に取り組んだ。その結果、ービンを用いた水素液化機の開発や、液化水素貯蔵技術と従来ブロンズ法の 2-3 倍アップの臨界電流値を達成し、さしての断熱システムの詳細な検討、大型タンクや液化水素らに、磁場 16T 中で 1000-1500 A/mm2 という高い目標値を運搬船の支持構造などの紹介があり、さらに船―陸間の荷目指して開発研究が進行中とのことである。次に、超１GH役操作についてはソフト、ハードの両面における開発状況

ｚ-NMR マグネット開発について報告された。NMR は周波数が報告された。いずれも商用化に必要な経済性、安全性をが高いほど高分解能が得られる。ただし、共鳴磁場が 23.5考慮した要素技術であり、実証事業への移行を目指していT (1GHz)に達するため、24 T 級の高磁場マグネットが必要るとのことである。最後に、安全性評価に関する報告があである。そこで、最内層に Bi 系高温超電導線材を用いるった。国際海事機関において日豪が共同提案した、液化水ことで、1.02 GHz を達成したとのことで、高温超電導体の素運搬船の安全要件にかかる暫定勧告が採択され、今回建高臨界磁場特性を活用したものである。最後に、3T-MRI 用造される液化水素運搬船がデファクトスタンダードとしての高温超電導マグネット開発に関する報告があった。MRI撮像には厳密な磁場の安定性と均一性が要求される。中間ら見て）接続を行っている。Type-NX 線材のスプライスに目標の 1.5T-MRI では±0.5ppm の磁場の安定性と 5ppm の磁ついては、Ni 合金の比抵抗が高いため、接続部の Ni 合金場均一度を実現し、撮像にも成功している。その後プロジを引き剥がし、接続部に銅テープを挿入することで低抵抗ェクト最終目標の 3.0 T への励磁に 3 度成功したが、3 度化を図った。その結果、86％の抵抗値低下が可能となり、目の定格到達後の消磁過程で、コイルが焼損するトラブル

ラップ長 40mm で 52nΩの接続抵抗となった。また、曲げなが生じた。電圧および温度の測定データを検証することで、がらスプライスする曲げスプライス装置を開発し、曲げ試起点となったコイルの特定と、トラブル発生直後に起点コ験を行ったところ、曲げスプライスにより許容片曲げ径がイル内部で生じた現象を分析した結果が報告された。

改善することも判明した。現在同社では、スプライス装置も販売している。ビスマス系線材の全体像、最先端情報がよく分かる発表であった。
住友電気工業（株）超電導製品開発部の大木氏の講演では、RE 系薄膜超電導線材の超電導接続技術について発表がなされた。RE 系薄膜超電導線材は NMR 等の高磁場装置への適用が期待されているが、磁場安定性、熱浸入、停電時対策、オペレーションの観点から永久電流モードを実現することが望まれており、そのためには超電導接続が必要である。同社の超電導接続の特徴は、超電導膜上に事前に形成した超電導微結晶層を接続中間体としてこれに圧力を掛けながら他方の超電導膜と貼り合わせて高温熱処理することで微結晶層が配向して接続層になることである。また、1日以下のプロセス時間という特長もある。接続箇所の断面講演会の様子には空隙や CuO 等の異相が散見されるが、それ以外の部分
では高分解能透過型電子顕微鏡により原子レベルで接続が住友電気工業（株）超電導製品開発部の長部氏の講演でできていることが示された。接続部の超電導臨界電流（Ic）は、ビスマス系超電導線材（DI-BSCCO®）の開発については 70A～110A 程度で、17 日後の再評価で Ic の劣化がない報告がなされた。同線材は、銀チューブに原料粉末を詰めこと、複数の試料で上記 Ic が得られ高い再現性を有するて線引きするパウダーインチューブ法で製作するが、加圧ことも示された。また、永久電流モードの評価を直径 40mm

焼結法により密度を 100％近くまで高くすることで臨界電のダブルパンケーキコイルを用いて行い、3 日間の測定期流密度の向上、機械強度の増加、急速昇温時にフィラメン間において、顕著な電流低下は見られず、接続部の抵抗はトに液体窒素が浸み込んで線材が膨れるバルーニング現象

3×10-11Ω以下～5×10-13Ω以下であった。永久電流モードの解消が図れたとのこと。NMR などの強磁場マグネット用動作の NMR の開発を目指しているが、十分に実用的な抵抗途では銀シースのみの線材は機械強度が不足するため、ス値である。最先端のトピックスであり、活発な質疑がなさテンレス鋼や銅合金の補強材と半田集合することで高強度れた。

化させている。半田集合時は、補強材のサプライ張力を高くすることで線材に圧縮応力を印加させ、さらに線材と補強材の熱膨張の差により線材への圧縮応力が増加する。機械特性をさらに向上させるためには、上記特性の他、補強材の高ヤング率化が必要であり、補強材として新たに Ni合金を選択した。その結果、許容曲げ直径が 40mm に許容引張強度＠77K が 400MPa（既存補強材の約 1.5 倍）まで向上した。現在、Ni 合金を半田集合した線材を Type HT-NXとして販売している。同線材の運用実績として、NMR 高磁場マグネットにおいて最も負荷がかかる最内層に適用され、理化学研究所の 27.6T マグネット、東北大学の 24.6T 無冷媒マグネットに搭載されている。最後に、線材のスプライス（接続）について説明があった。スプライスは、半田テープを接続する線材と線材の間に挟んで形成するが、接続部分の可撓性向上のため、線材を斜めに切断して（上面か見学会の様子見学会終了後、関西支部副支部長の武田実氏による閉会の挨拶で会を締めくくった。
講演会終了後、有志 31 名により恒例の懇親会が開催され、会員相互の交流を深めた。
最後に、今回の講演会の開催にあたり、場所のご提供および見学の企画をして頂きました住友電気工業株式会社様、話題のご提供を頂きました講師の先生方にこの場をお借りして厚くお礼を申し上げます。
（大阪府立大 野口 悟、住友電工 永石 竜起）