2025/02/07 更新

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ウエダ ヒロシ
植田 浩史
UEDA Hiroshi
所属
環境生命自然科学学域 准教授
職名
准教授
外部リンク

学位

  • 博士(工学) ( 早稲田大学 )

研究キーワード

  • 計算電磁気学

  • 電気エネルギー工学

  • 超電導応用

  • 電気機器

  • 医療応用

  • カーボンニュートラル

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 電力工学  / 超電導,電気機器,カーボンニュートラル,計算電磁気学

  • ライフサイエンス / 医用システム  / 磁気共鳴画像(MRI)診断,核磁気共鳴(NMR)分光,加速器

  • エネルギー / 核融合学  / 核融合炉用マグネット

学歴

  • 早稲田大学   Graduate School of Science and Engineering  

    1999年4月 - 2004年3月

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    国名: 日本国

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  • 早稲田大学   School of Science and Engineering  

    1995年4月 - 1999年3月

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    国名: 日本国

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経歴

  • 岡山大学   学術研究院 環境生命自然科学学域   准教授

    2023年4月 - 現在

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    国名:日本国

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  • 岡山大学   学術研究院 自然科学学域   准教授

    2021年4月 - 2023年3月

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    国名:日本国

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  • 岡山大学   大学院自然科学研究科   准教授

    2016年3月 - 2021年3月

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  • 大阪大学   核物理研究センター   特任助教

    2010年10月 - 2016年2月

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  • (財)国際超電導産業技術研究センター 超電導工学研究所   主任研究員

    2010年4月 - 2010年9月

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所属学協会

委員歴

  • 電気学会   電磁界解析の高度利用とAIの活用による回転機の先進最適化・性能評価技術調査専門委員会 委員  

    2024年4月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  • 低温工学・超電導学会   International Workshop on Cooling system for HTS Applications, Local Committee  

    2023年10月 - 2025年5月   

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    団体区分:学協会

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  • 低温工学・超電導学会   小型核融合用REBCO導体とマグネットの実用化に関する調査研究会 幹事  

    2023年4月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  • 電気学会   電磁界解析を用いた革新技術開発調査専門委員会 委員  

    2022年4月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  • 電気学会   電磁界解析による回転機の高精度モデリングと先進最適化技術調査専門委員会 委員  

    2022年4月 - 2024年3月   

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    団体区分:学協会

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論文

  • Experiment and numerical simulation of the combined effect of winding, cool-down, and screening current induced stresses in REBCO coils 査読 国際誌

    Hiroshi Ueda, Hideaki Maeda, Yu Suetomi, Yoshinori Yanagisawa

    Superconductor Science and Technology   35 ( 5 )   054001 - 054001   2022年5月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/1361-6668/ac4b9e

    Web of Science

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  • Numerical evaluation of the deformation of REBCO pancake coil, considering winding tension, thermal stress, and screening-current-induced stress 査読 国際誌

    Hiroshi Ueda, Yuta Awazu, Keisuke Tokunaga, SeokBeom Kim

    Superconductor Science and Technology   34 ( 2 )   24003 - 24003   2021年2月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/1361-6668/abcd24

    Web of Science

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    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6668/abcd24/pdf

  • Conceptual Design of Compact HTS Cyclotron for RI Production 査読 国際誌

    Hiroshi Ueda, Atsushi Ishiyama, So Noguchi, Tomonori Watanabe, Shigeo Nagaya, Jun Yoshida, Mitsuhiro Fukuda

    IEEE Transactions on Applied Superconductivity   29 ( 5 )   4101105   2019年8月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/TASC.2019.2903538

    Web of Science

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  • Numerical Simulation on Magnetic Field Generated by Screening Current in 10-T-Class REBCO Coil 査読 国際誌

    Hiroshi Ueda, Yohei Imaichi, Tao Wang, Atsushi Ishiyama, So Noguchi, Sadanori Iwai, Hiroshi Miyazaki, Taizo Tosaka, Shunji Nomura, Tsutomu Kurusu, Shinichi Urayama, Hidenao Fukuyama

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY   26 ( 4 )   4701205   2016年6月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/TASC.2016.2535965

    Web of Science

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  • Performance of Filters in Medical Protein Separation System Using Superconducting Magnet 査読 国際誌

    Hiroshi Ueda, Koh Agatsuma, Mitsuho Furuse, Shuichiro Fuchino, Kazuhiro Kajikawa, Yasuharu Kamioka, Tomohiro Iitsuka, Shuichi Nakamura

    IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY   24 ( 3 )   3700405   2014年6月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/TASC.2013.2290374

    Web of Science

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書籍等出版物

  • 次世代高温超電導線材のコイル化技術

    次世代高温超電導線材のコイル化技術調査専門委員会( 担当: 分担執筆)

    電気学会  2019年2月 

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    総ページ数:28   記述言語:日本語 著書種別:調査報告書

    高磁場での高い臨界電流特性と高い機械的強度を併せ持つ次世代高温超電導線材技術が進展し、これを用いた広範な機器応用が期待されている。2015 年に設置された「次世代高温超電導線材のコイル化技術調査専門委員会」では、次世代高温超電導線材を用いた最新のコイル化技術のうち、特に(a)最新の次世代高温超電導線材の諸特性、(b)遮蔽電流磁場解析法、(c)高温超電導コイルの安定性と保護の考え方、を中心に調査を行った。本報告書はこれら最新の技術動向をまとめたものである。

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  • イットリウム系高温超電導マグネット技術の研究開発動向

    イットリウム系高温超電導コイル化技術調査専門委員会( 担当: 分担執筆)

    電気学会  2016年3月 

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    総ページ数:55   記述言語:日本語 著書種別:調査報告書

    イットリウム系高温超電導線材は,高磁場での超電導特性と機械的特性が優れており,広範な機器への応用が期待されている。ところがイットリウム系高温超電導マグネットはコイル化技術が十分に体系化されていない。そこで,2013年に「イットリウム系高温超電導コイル化技術調査専門委員会」を設立し,イットリウム系高温超電導線材のコイル化技術の調査を実施した。本報告書は,その調査結果をまとめたものである。最初に,イットリウム系超電導マグネットの基礎技術的な課題として,超電導特性の劣化,遮蔽電流磁場,コイル保護,永久電流接続を中心に,現状と課題をまとめた。次に,イットリウム系高温超電導機器を実装する際に出会う技術課題をまとめた。最後に,イットリウム系高温超電導機器の開発状況と課題をまとめた。斬新な内容も含む技術報告書に仕上がったものと自負している。

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MISC

  • 無絶縁REBCO パンケーキ・コイルにおける数値解析技術 ‐解析手法の比較および解析事例‐ 招待 査読

    野口聡, 植田浩史, 石山敦士

    低温工学   54 ( 2 )   103‐110(J‐STAGE)   2019年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

    DOI: 10.2221/jcsj.54.103

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  • 高温超電導応用機器の数値解析技術の現状 招待 査読

    植田浩史, 野口聡, 石山敦士

    低温工学   54 ( 2 )   2019年3月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

    DOI: 10.2221/jcsj.54.89

    J-GLOBAL

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  • 応用電磁気学:超電導機器応用のための電磁界数値解析III -超電導特性と電磁界解析- 招待 査読

    植田 浩史, 石山 敦士

    低温工学   48 ( 9 )   472 - 484   2013年9月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

    DOI: 10.2221/jcsj.48.472

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  • 高温超電導コイルの安定性評価基準とクエンチ検出・保護 -SMES 用伝導冷却YBCO コイルを例として- 招待 査読

    石山 敦士, 植田 浩史, 王 旭東, 長屋 重夫, 渡部 智則

    低温工学   48 ( 4 )   141 - 150   2013年4月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

    DOI: 10.2221/jcsj.48.141

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  • 応用電磁気学:超電導機器応用のための電磁界数値解析II -有限要素法と境界要素法- 招待 査読

    植田 浩史, 石山 敦士

    低温工学   48 ( 2 )   83 - 94   2013年2月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

    DOI: 10.2221/jcsj.48.83

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講演・口頭発表等

  • AC Loss Characteristics of an HTS Coil with Ferrite Cores for a Wireless Power Transmission System 招待 国際会議

    Ryota Inoue, Takahiro Iwamoto, Haruki Komoda, Hiroshi Ueda, SeokBeom Kim

    37th International Superconductivity Symposium (ISS 2024)  2024年12月3日  Cryogenics and Superconductivity Society of Japan (CSSJ)

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    開催年月日: 2024年12月3日 - 2024年12月5日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Kanazawa  

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  • 「スケルトン・サイクロトロン」用無絶縁REBCOコイルシステムの開発(2024年秋): (その5)1/2スケール実証用無絶縁REBCOコイルシステムの常伝導転移

    石山 敦士, 野口 聡, 植田 浩史, 渡部 智則

    2024年度秋季低温工学・超電導学会  2024年11月27日  低温工学・超電導学会

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    開催年月日: 2024年11月25日 - 2024年11月27日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:盛岡  

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  • 「スケルトン・サイクロトロン」用無絶縁REBCOコイルシステムの開発(2024年秋):(その4)1/2スケール実証用無絶縁REBCOコイルシステムの応力特性解析

    植田 浩史, 山下 葵, 廣田 悠力, 南前 俊介, 井上 良太, 金 錫範, 野口 聡, 渡部 智則, 石山 敦士

    2024年度秋季低温工学・超電導学会  2024年11月27日  低温工学・超電導学会

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    開催年月日: 2024年11月25日 - 2024年11月27日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:盛岡  

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  • 「スケルトン・サイクロトロン」用無絶縁REBCOコイルシステムの開発(2024年秋): (その1)全体概要

    石山 敦士, 野口 聡, 植田 浩史, 福田 光宏, 吉田 潤, 渡部 智則

    2024年度秋季低温工学・超電導学会  2024年11月27日  低温工学・超電導学会

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    開催年月日: 2024年11月25日 - 2024年11月27日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:盛岡  

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  • 「スケルトン・サイクロトロン」用無絶縁REBCOコイルシステムの開発(2024年秋): (その3)1/2スケール実証用無絶縁REBCOコイルシステムの励磁特性評価

    折原 菜月, 石山 敦士, 野口 聡, 植田 浩史, 渡部 智則

    2024年度秋季低温工学・超電導学会  2024年11月27日  低温工学・超電導学会

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    開催年月日: 2024年11月25日 - 2024年11月27日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:盛岡  

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産業財産権

  • 空芯型サイクロトロン

    石山 敦士, 植田 浩史, 福田 光宏, 畑中 吉治, 鹿島 直二, 長屋 重夫

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    出願人:学校法人早稲田大学, 中部電力株式会社

    出願番号:特願2013-215694  出願日:2013年10月16日

    公開番号:特開2015-079626  公開日:2015年4月23日

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  • 空芯型サイクロトロン

    石山 敦士, 植田 浩史, 福田 光宏, 畑中 吉治, 鹿島 直二, 長屋 重夫

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    出願人:学校法人早稲田大学, 中部電力株式会社

    出願番号:特願2013-215694  出願日:2013年10月16日

    公開番号:特開2015-079626  公開日:2015年4月23日

    特許番号/登録番号:特許第6255549号  発行日:2017年12月15日

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  • 空芯型サイクロトロン

    石山 敦士, 植田 浩史, 福田 光宏, 畑中 吉治, 鹿島 直二, 長屋 重夫

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    出願人:学校法人早稲田大学, 中部電力株式会社

    出願番号:特願2010-252226  出願日:2010年11月10日

    公開番号:特開2012-104386  公開日:2012年5月31日

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  • 空芯型サイクロトロン

    石山 敦士, 植田 浩史, 福田 光宏, 畑中 吉治, 鹿島 直二, 長屋 重夫

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    出願人:学校法人早稲田大学, 中部電力株式会社

    出願番号:特願2010-252226  出願日:2010年11月10日

    公開番号:特開2012-104386  公開日:2012年5月31日

    特許番号/登録番号:特許第5708984号  発行日:2015年3月13日

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  • 空芯型サイクロトロン

    石山 敦士, 植田 浩史, 福田 光宏, 畑中 吉治, 鹿島 直二, 長屋 重夫

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    出願人:学校法人早稲田大学, 福田 光宏, 畑中 吉治, 中部電力株式会社

    出願番号:特願2010-132256  出願日:2010年6月9日

    公開番号:特開2011-258427  公開日:2011年12月22日

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受賞

  • 優秀技術活動賞 技術報告賞

    2017年6月   電気学会   「イットリウム系高温超電導マグネット技術の研究開発動向 」

    イットリウム系高温超電導コイル化技術調査専門委員会

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  • 技術進歩賞

    2015年5月   低温工学・超電導学会   「医薬用タンパク質の超電導高勾配磁気分離装置の開発」

    植田 浩史, 柁川 一弘, 上岡 泰晴, 我妻 洸, 淵野 修一郎, 古瀬 充穂, 飯塚 倫尋, 中村 秀一

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    受賞区分:学会誌・学術雑誌による顕彰 

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  • 大阪大学 総長奨励賞

    2014年4月  

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  • 超電導応用電力機器技術委員会 若手優秀発表賞

    2013年1月   電気学会   「加速器応用を想定した高温超電導コイルの遮へい電流と磁場分布の空間的・時間的変化の3次元解析」

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

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  • 優良発表賞

    2010年5月   低温工学・超電導学会   「球状バルク超電導体の浮上安定性評価」

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 保護の不要な高ロバスト・高性能・低コスト高温超伝導コイルシステムの実現

    研究課題/領域番号:22H01478  2022年04月 - 2025年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    石山 敦士, 植田 浩史, 野口 聡, 福井 聡

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    配分額:17160000円 ( 直接経費:13200000円 、 間接経費:3960000円 )

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  • 超電導技術を用いた革新的なEV用急速非接触給電システムを実現させるための研究

    2021年04月 - 2024年03月

    岡山県  特別電源所在県科学技術振興事業における大学等委託 

    金 錫範, 植田 浩史

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

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  • 高温超電導コイルの完全自己保護法の開発 国際共著

    2021年04月 - 2024年03月

    東電記念財団  研究助成(基礎研究)ステップアップ助成 

    植田 浩史

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:3000000円 ( 直接経費:3000000円 )

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  • 次世代医療用高温超伝導スケルトン・サイクロトロンの設計原理・開発基盤の確立

    研究課題/領域番号:18H05244  2018年06月 - 2022年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(S)  基盤研究(S)

    石山 敦士, 植田 浩史, 野口 聡, 東 達也, 福田 光宏, 鷲尾 方一

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    担当区分:研究分担者 

    配分額:193440000円 ( 直接経費:148800000円 、 間接経費:44640000円 )

    本研究の目標は、核医学治療用α線放出RI(211At)の多量・安定・分散生産のための加速器「高温超伝導スケルトン・サイクロトロン(HTS-SC)」を開発することである。そして本課題では、ビーム加速に必要な磁場を高精度に形成するための高温超伝導マルチコイルシステムを実現する5-High技術(高機械強度・高電流密度・高熱的安定・高磁場・高精度磁場)を統合した革新的コイル化技術の確立を目指す。2019年度(2年目)の主な成果としては、まず、2021年・22年度に試作・実験を予定している「小型モデル(Baby-HTS-SC)」用REBCOマルチコイルシステムの設計を予定より前倒して終了した。また5-High統合コイル化技術については、1)高機械強度化技術:非円形小型モデルコイルの高磁場(10T)下での通電試験(電磁応力・ひずみ測定)を実施し、初年度実施した数値解析で予測された結果が得られた。2)高電流密度化と高熱的安定化を両立する技術(無絶縁コイル技術):コイルサイズ、運転温度、発生磁場等をパラメータとして過渡安定性を解析評価した結果、HTS-SC用のような大口径(0.5mφ以上)コイルにおいて無絶縁コイル技術が特に有効であることを明らかにした。また、層間の接触電気抵抗の適正値の決定法とその制御法を提案した。さらにREBCO線材の一部に欠陥や電磁力等による線材劣化が存在・発生しても、従来の外部保護抵抗によるエネルギー回収を行わずに運転を継続できる可能性を示すことができた。3)高精度の磁場を発生する技術(遮蔽電流磁場の低減):遮蔽電流磁場低減法の1つである細線化後の線材に安定化銅をメッキ(実用上不可欠)したときの不整磁場を低減する新しい電流制御波形を提案しその効果を明らかにした。また無絶縁コイル巻線技術を適用した時の遮蔽電流磁場の影響評価を可能とする計算機プログラムを新たに開発した。

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  • 高温超電導コイルの完全自己保護法の開発

    2018年06月 - 2021年03月

    東電記念財団  研究助成(基礎研究) 

    植田 浩史

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:10000000円 ( 直接経費:10000000円 )

    超電導コイルの運転においては、熱擾乱などによるコイルの焼損を防ぐために、常電導転移の早期検出装置や保護装置が必要となり、超電導コイルの汎用化が難しいのが現状である。そこで、本研究では、熱収縮率と電気抵抗が異なる複数の材料を超電導コイルと機械的・電気的に連結させることで、高温超電導線材で巻線された超電導コイルに対して常電導転移を起こす要因を極力抑えると同時にコイル内で常電導転移が起きた場合でもコイルを完全保護できる装置を開発する。さらに、完全保護装置の設計には、電気回路と熱回路を同時に計算する必要があり、コイルの大きさとコイルが経験する温度変化について正確に計算できる解析コードも開発する。

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担当授業科目

  • 微分積分B (2024年度) 第1学期  - 水3~4

  • 微分積分B (2024年度) 第1学期  - 水3~4

  • 応用電磁気学特論 (2024年度) 後期  - 木5~6

  • 応用電磁気学特論 (2024年度) 後期  - 木5~6

  • 情報・電気・数理データサイエンス系概論 (2024年度) 第3学期  - 水1

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