リニア中央新幹線：「高温超電導磁石」を実現
Linear Chuo Shinkansen: Realization of “high-temperature superconducting magnet”
直線中央新幹線：「高溫超導磁鐵」的實現
ー日本が’脱・液体ヘリウム’に成功
ーJR東海の営業線で安定運行へ
ニュースイッチ掲載記事からSummaryをお届けします。
ＪＲ東海：
今回、液体ヘリウムを使わない「高温超電導磁石を開発」
１．この高温超電導磁石は、一般の冷凍機でコイルを冷却できる。
２．’新幹線車体を浮かせる強力な磁力’を、発生するのだ。
「高温超電導磁石」で試験走行：
JR東海は、’検査周期となる１年間分に相当する距離’を試験走行する。
輸入依存の液体ヘリウム：
JR東海は、従来型の超電導磁石で、’液体ヘリウム’を使用していた。
日本は、液体ヘリウムを全て海外輸入に依存。これが、安定運行に影響する。
ヘリウムの価格高騰：
現在、ヘリウムは１kg・１万４０００円。これは、２０２２年より２割も高い。
高温超電導磁石を使えば、ヘリウムの調達リスクを回避できる。
超電導磁石の役割：
超電導磁石は、従来の鉄道における車輪の役割を果たす重要部品だ。
１．冷却して電気抵抗をゼロとする。
２．超電導現象を利用し、大電流を流す。
従来の’低温超電導磁石’：
電流が流れるコイルをマイナス２６９度Ｃ以下に冷却する。そのために液体ヘリウムを使用。
今回の’高温超電導磁石’：
冷却温度はマイナス２５５度Ｃ以下で良い。そのため冷凍機による冷却でＯＫ。
コイル素材を、従来のニオブチタン合金から、ビスマス系銅酸化物に変更した。
ＪＲ東海の試験結果：
１．磁力が急低下するクエンチという現象も克服した。
２．JR東海は、２００５年から走行試験を長期間実施した実績あり。
これは、営業運転レベルで、高温超電導磁石を運用できることを意味する。
また、構造が簡素になる利点がある。ヘリウムのタンクや複雑な配管も不要だ。
高温超電導磁石のメリット
１．冷凍機でコイルを直接冷やす構造で、コスト低減。
２．液体ヘリウムのメンテナンス作業（検査周期で発生）が不要。
さらに、電力消費量の削減効果も期待できる。
リニア新幹線の消費電力：
３．リニアが、’東京―名古屋間１時間に５本運行’と仮定した。
４．ピーク時で、２７万kwの電力を消費する。
高温超電導磁石の導入で、電力消費を１割削減できる。
高温超電導磁石の商用実現：
運用安定性を検証した上で、営業線への搭載を判断する。
世界の産業界で、高温超電導磁石の実用例は未だなし。
リニア中央新幹線の快適性：
２０１７年JR東海は、営業線に必要な技術開発を完了。
現在、スマホ接続技術に磨きをかける。
車内で、インターネットが繋がるか？
リニア新幹線は、東京―名古屋間を４０分で結ぶ。時速５００kmで走行。
１．車内でスマートフォンを使いたい。
２．数百人のインターネット同時接続の実現は容易ではない。
無線基地局との通信接続切り替えが、課題となる。
リニア車両保守の高度化：
ＩＣＴを活用したリニア車両の保守も模索している。
AI画像解析の利用：
リニア車両は、時速１５０㎞で浮上磁力が低下する。
着地タイヤの傷や摩耗を調べる手法の確立を進めている。