高温超伝導磁石

こうおんちょうでんどうじしゃく

比較的高い温度でも電気抵抗がゼロになる材料(高温超伝導体)の線材で作った電磁石。従来の超伝導磁石より強い磁場を出せる。

超伝導は、ある温度より冷やすと電気抵抗がゼロになる現象です。抵抗がなければ、大きな電流を流し続けても熱が出ないので、強い磁場をわずかな電力で保てます。1986年、ベドノルツとミュラーが、それまでの常識よりずっと高い温度で超伝導になる銅の酸化物を見つけました^[1]。「高温」といっても零下百数十℃より低い温度の話ですが、この系統の材料は強い磁場の中でも超伝導を保てるのが特徴です。

核融合装置の性能は磁場の強さに強く左右されます。2021年、米国のCFSとMITは、高温超伝導のテープ状の線材を巻いた大型の磁石で20テスラの磁場を出しました^[2]。同じ性能をずっと小さな装置で狙えることになり、民間の核融合開発が勢いづくきっかけになりました。ただし、この種の磁石を炉に必要な数だけ安定して量産した経験は、業界全体としてまだ浅い段階です。