当社の超電導開発の歴史

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当社の歩み

 当社の超電導研究は1960年代初頭、液体ヘリウムで超電導となる金属系超電導体の線材化研究からスタートしました。また、高温超電導体の研究は1986年の高温超電導体発見直後から開始しました。その後多くの高温超電導材料を発見しましたが、現在ではビスマス系超電導体と希土類系超電導体の2種類が実用化の有力候補と考えています。当社は、発見当初からビスマス系超電導体および希土類系超電導体の線材化と応用製品開発に取り組んできました。

当社の歩み

住友電工のビスマス系超電導線開発の歴史と里程標

2010

最大臨界電流値を236Aに更新

2009

超電導ケーブル向け線材を106km出荷

2008

世界初の実系統における超電導ケーブル引き替え(SuperPowrerほか)

2007

世界初の超電導モータによる自動車走行実験
365kW液体窒素冷却モータ(IHIほか)
200mm常温空間 8Tマグネットシステム

2006

世界初の実系統接続超電導ケーブル (SuperPowerほか)
100m 超電導ケーブル(韓国電力)
200A 級DI-BSCCO

2005

革新的ビスマス系超電導線DI-BSCCO 販売開始
高速列車用変圧器 (鉄道総合技術研究所)
全超電導モータ (IHIほか)
船舶用液体窒素冷却超電導モータ (IHIほか)

2004

加圧焼成法による1500m長超電導線の販売開始

2003

CT-OP(加圧焼成技術)

2002

100m 3心一括型超電導ケーブル (東京電力)

2001

シリコン結晶引き上げ炉用マグネット (東芝ほか)

2000

1MVA 変圧器 (九州電力ほか)
磁気分離用マグネット (旧金属材料技術研究所)

1999

30m 単相超電導ケーブル (東京電力)

1998

7T マグネット

1995

3T マグネット

1991

放射光装置用パワーリード

1988

BSCCO発見、住友電工におけるBSCCO研究開始  (敬称略)

 

ビスマス系超電導体

 Bi(ビスマス)-Sr(ストロンチウム)-Ca(カルシウム)-Cu(銅)-O(酸素)で構成される高温超電導体をビスマス系超電導体と呼んでいます。特にBi、Sr、Ca、Cuの組成比が2:2:2:3となる2223相は臨界温度が110Kと高く、発見直後から実用化に近い材料として注目してきました。最近ではビスマス系(2223相)高温超電導線の性能向上にしたがい、応用試作品の規模も大きくなり、実規模サイズのケーブル、マグネットが試作できるようになりました。

 

希土類系超電導体

 Re(レアアース)-Ba(バリウム)-Cu(銅)-O(酸素)で構成される高温超電導を希土類(レアアース)系高温超電導体と呼んでいます。 希土類としてはY(イットリウム)、Nd(ネオジウム)、Sm(サマリウム)、Ho(ホルミウム)などがあります。希土類系高温超電導体 は単結晶に近い超電導体を合成する事ができ、臨界電流密度や高磁場下での特性が優れています。

ビスマス系超電導線の応用

100mケーブル実用性試験

都市部の地中ケーブルに超電導ケーブルが使われるようになれば、現在使用しているケーブルよりもコンパクトなサイズで、大きな電力を送ることが可能になります。また超電導ケーブルは送電中のエネルギー損失も小さくなり、省エネの面からも期待されています。実用化の第一歩として、10万キロワット級超電導ケーブル(100m)の長期課通電試験が、2000年の6月から2001年の7月まで実施され、成功裡に終了しました。

管路に3本一括で組み込んだ超電導ケーブルで実用試験を行うのは、世界初であり、世界の開発競争を一歩リードしたとの評価を受けています。

 
課・通電開始式、スイッチオンの瞬間

課・通電開始式、スイッチオンの瞬間
(左から、倉内憲孝・当社会長、 種市健・東京電力(株)副社長、 鮫島薫・(財)電力中央研究所専務理事)
(役職名は当時のものです。)

100m超電導ケーブルシステム

当社、東京電力(株)、
(財)電力中央研究所が共同で布設した100m超電導ケーブルシステム
(財)電力中央研究所・横須賀研究所構内

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