Yagai Tsuyoshi

(谷貝剛)

Profile Information

Affiliation: Professor, Faculty of Science and Technology, Department of Engineering and Applied Sciences, Sophia University

Degree: 学士(東北大学)
修士(東北大学)
博士（工学）(東北大学)

Researcher number: 60361127
J-GLOBAL ID: 201301010164130335
researchmap Member ID: 7000004361

(Subject of research)
Investigation on superconducting magnetic energy storage device made of MgB2 cooled by Liquid hydrogen for stabilizing power generation produced by renewable energy sources

Research Interests

Research Areas

Manufacturing technology (mechanical, electrical/electronic, chemical engineering) / Electrical power engineering /

Awards

2025

令和６年度核融合炉工学共同研究優秀賞, 電磁応力下における多重撚り導体の機械的・電磁的現象把握と線材高強度化設計指針の構築, 量子科学研究開発機構

伴野信哉, 谷貝剛, 宇藤裕康
2022

令和４年度学術論文賞, 大型磁石応用への大電流容量MgB2導体開発, 低温工学・超電導学会

谷貝剛, 高橋雅史, 高尾智明, 新冨孝和, 槙田康博, 駒込敏弘, 平野直樹, 濱島高太郎, 菊池章弘, 西島元, 松本明善

Major Papers

124

Developing a New DC-to-DC Converter for Ultra-Fast Charges of Electric Vehicles Using Superconducting Inductors Cooled With Liquid Hydrogen

T. Yagai, Y. Makida, T. Shintomi, N. Hirano, T. Hamajima

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 35(5) 1-5, Aug, 2025 Peer-reviewedLead author
Demonstration of kA-Class Rutherford Cables Using MgB₂Wires for an Energy Storage Device Suitable for a Liquid Hydrogen Indirect Cooling

Yagai, T., Takahashi, M., Inomata, R., Takao, T., Onji, T., Komagome, T., Makida, Y., Shintomi, T., Hirano, N., Hamajima, T., Kikuchi, A., Nishijima, G., Matsumoto, A.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 32(6) 1-5, Sep, 2022 Peer-reviewed

Misc.

キンゾク・セラミックス/チョウデンドウキキゴウドウケンキュウカイ・ワカテケンキュウカイ「キンゾク・セラミックスセミナー」

2022(13-28) 71-74, Nov 15, 2022
サーモサイフォン循環液体水素冷却によるSMESモデル装置—SMES Model Device Cooled by Liquid Hydrogen Flow through Thermosiphon Loop—特集超電導応用における循環冷却システム

槇田康博, 新冨孝和, 谷貝剛, 髙橋雅史, 猪俣涼, 駒込敏弘, 平野直樹, 濱島高太郎

低温工学 = Journal of Cryogenics and Superconductivity Society of Japan, 57(4) 241-245, 2022
キンゾク・セラミックス/チョウデンドウキキゴウドウケンキュウカイ・ワカテケンキュウカイ「キンゾク・セラミックスセミナー」

イノマタリョウ, タカハシマサフミ, オンチタイキ, ヤガイツヨシ, シントミタカカズ, マキタヤスヒロ, コマゴメトシヒロ

2021(9-25) 69-72, Dec 7, 2021
Development of a persistent current 400 MHz (9.39T) LTS/Bi2223 NMR-test results of a Bi2223 inner coil at 4 K-

武田泰明, 武田泰明, 末富佑, 末富佑, 中井優亨, 松竹優一, 谷貝剛, PIAO Renzhong, 柳澤吉紀, 元木貴則, 下山淳一, 濱田衞, 斉藤一功

低温工学・超電導学会講演概要集, 101st, 2021
MgB₂大容量導体における素線変形に起因する特性劣化と拡張有限要素解析—Investigation on critical current degradation caused by strand deformation in a MgB₂ large-scale conductor with extended finite element method—金属・セラミックス超電導機器合同研究会・超電導応用および材料関連技術

谷貝剛, 平萌人, 桑原優介, 高尾智明, 槙田康博, 新冨孝和, 駒込敏弘, 塚田謙一, 星野昌幸, 平野直樹, 恩地太紀, 富田優, 宮城大輔, 津田理, 濱島高太郎

電気学会研究会資料. MC / 超電導機器金属・セラミックス合同研究会 [編], 2019(13-19) 9-14, Dec 19, 2019
Self field test results of a Bi-2223 coil with a superconducting joint operated in the persistent-mode

松竹優一, 谷貝剛, 高橋俊二, 高尾智明, 武田泰明, 下山淳一, 末富佑, PIAO Renzhong, 柳澤吉紀

電気学会研究会資料, (MC-19-001-012/ASC-19-007-018), 2019
New Microstructure Control for Internal Tin Processed Nb3Sn Wires through Element Addition to Matrix

Nobuya Banno, Taro Morita, Zhou Yu, Tsuyoshi Yagai, Kyoji Tachikawa

JOURNAL OF THE JAPAN INSTITUTE OF METALS AND MATERIALS, 83(9) 305-313, 2019
Wind & React方式ラザフォード型MgB₂パンケーキコイルの開発—Development of a prototype pancake coil using Wind and React method MgB₂ Rutherford-type conductors—金属・セラミックス超電導機器合同研究会・超電導応用および材料関連技術

恩地太紀, 石原篤, 小林祐介, 赤坂友幸, 荒井有気, 福本祐介, 富田優, 谷貝剛, 高尾智明, 平野直樹, 槙田康博, 新冨孝和, 濱島高太郎

電気学会研究会資料. MC / 超電導機器金属・セラミックス合同研究会 [編], 2018(24-28・30-39・41-45) 65-67, Jul, 2018
撚りと圧縮の影響によるMgB₂ラザフォードケーブルの臨界電流の劣化—Ic degradation of MgB₂ Rutherford cables by the effects of twist and compression—金属・セラミックス超電導機器合同研究会・超電導応用ならびに材料関連技術

水落空, 神保茉那, 上林昌弘, 桑原優介, 高尾智明, 谷貝剛, 新冨孝和, 槇田康弘, 駒込敏弘, 塚田謙一, 平野直樹, 富田優, 恩地太紀, 濱島高太郎

電気学会研究会資料. ASC = The papers of Technical Meeting on "Application of Superconductivity", IEE Japan / 超電導機器研究会 [編], 2018(1-23) 65-68, Jan, 2018
ラザフォード型MgB₂導体を用いたパンケーキコイルの開発—Development of a prototype pancake coil using MgB₂ Rutherford-type conductors—金属・セラミックス超電導機器合同研究会・超電導応用ならびに材料関連技術

恩地太紀, 石原篤, 小林祐介, 赤坂友幸, 荒井有気, 福本祐介, 富田優, 水野伸哉, 谷貝剛, 高尾智明, 平野直樹, 槙田康博, 新冨孝和, 濱島高太郎

電気学会研究会資料. MC / 超電導機器金属・セラミックス合同研究会 [編], 2018(1-23) 49-51, Jan, 2018
大容量MgB2ラザフォード導体とSMES用パンケーキコイルの設計・製作とその動作試験—Design study and demonstration of large-scale MgB₂ Rutherford conductors and pancake coils for SMES—金属・セラミックス超電導機器合同研究会・超電導応用ならびに材料関連技術

水野伸哉, 谷貝剛, 大久保徹, 高尾智明, 平野直樹, 槙田康博, 新冨孝和, 駒込敏弘, 塚田謙一, 恩地太紀, 富田優, 濱島高太郎

電気学会研究会資料. MC / 超電導機器金属・セラミックス合同研究会 [編], 2018(1-23) 43-48, Jan, 2018
大容量MgB2撚り線導体設計とSMES試作パンケーキコイルの安定性試験—Design Study of Large Scale Twisted Conductor using MgB2 and Demonstration of Test Coil for SMES Device—金属・セラミックス超電導機器合同研究会・若手ポスター発表会

平萌人, 水野伸哉, 大久保徹, 谷貝剛, 高尾智明, 平野直樹, 槙田康博, 新冨孝和, 駒込敏弘, 塚田謙一, 恩地太紀, 富田優, 濱島高太郎

電気学会研究会資料. MC / 超電導機器金属・セラミックス合同研究会 [編], 2017(21-27・29-36) 25-27, Dec 11, 2017
Evaluation of a prototype pancake coil using MgB₂conductors

Onji Taiki, Yusuke Kobayashi, Akasaka Tomoyuki, Ishihara Atsushi, Arai Yuuki, Fukumoto Yusuke, Tomita Masaru, Mizuno Shinya, Yagai Tsuyoshi, Hirano Naoki, Shintomi Takakazu, Hamajima Takataro

JSAP Annual Meetings Extended Abstracts, 2017.2 2227-2227, Aug 25, 2017
Basic Design of Large-Scale MgB2 Coil with Acceptable Bending Strain

2017(18) 51-56, Jul 20, 2017
大電流化に向けたMgB₂撚線の開発—Development of MgB₂ stranded wires for large current capacity—超電導機器研究会・超電導応用ならびに材料関連技術

安藤憲之介, 水落空, 上林昌弘, 神保茉那, 高尾智明, 谷貝剛, 新冨孝和, 槇田康博, 濱島高太郎, 駒込敏弘, 塚田謙一, 平野直樹, 富田優, 恩地太紀, 木須隆暢

電気学会研究会資料. ASC = The papers of Technical Meeting on "Application of Superconductivity", IEE Japan / 超電導機器研究会 [編], 2017(1-17) 69-73, Jan, 2017
MgB2線材を用いたR&W方式大容量導体とSMESコイルの設計—Study of Designing Large Scale Conductor and Coil for SMES by using R&W method with MgB2 wire—超電導機器研究会・超電導応用ならびに材料関連技術

谷貝剛, 水野伸哉, 大久保徹, 安藤憲之介, 水落空, 高尾智明, 平野直樹, 槙田康博, 新冨孝和, 駒込敏弘, 塚田謙一, 恩地太紀, 荒井有気, 富田優, 濱島高太郎

電気学会研究会資料. ASC = The papers of Technical Meeting on "Application of Superconductivity", IEE Japan / 超電導機器研究会 [編], 2017(1-17) 1-6, Jan, 2017
Evaluation of critical current density properties of MgB₂ wire under conduction cooling

Onji Taiki, Ishihara Atsushi, Kobayashi Yusuke, Akasaka Tomoyuki, Fukumoto Yusuke, Tomita Masaru, Yagai Tsuyoshi, Hirano Naoki, Shintomi Takakazu, Hamajima Takataro

JSAP Annual Meetings Extended Abstracts, 2016.2 2103-2103, Sep 1, 2016
熱処理済みMgB₂線の曲げ歪分布を考慮した大容量撚り線導体とSMESコイル設計—Design of SMES coil consists of MgB₂ twisted conductor by react and wind method based on analysis of bending strain distribution—金属・セラミックス超電導機器合同研究会・超電導応用ならびに材料関連技術

谷貝剛, 水野伸哉, 大久保徹, 安藤憲之介, 水落空, 高尾智明, 平野直樹, 槙田康博, 新冨孝和, 駒込敏弘, 塚田謙一, 恩地太紀, 富田優, 濱島高太郎

電気学会研究会資料. MC / 超電導機器金属・セラミックス合同研究会 [編], 2016(13-40) 33-38, Jun, 2016
MgB₂線材の撚線に伴う減面加工による臨界電流への影響 (超電導機器金属・セラミックス合同研究会・超電導応用ならびに材料関連技術)

安藤憲之介, 葛雅志, 水落空, 高尾智明, 谷貝剛, 新冨孝和, 槙田康博, 濱島高太郎, 津田理, 宮城大輔, 花田一磨, 岩城勝也, 駒込敏弘, 平野直樹

電気学会研究会資料. MC, 2016(1) 31-34, Feb 2, 2016
CIC導体における循環電流分布と臨界電流の関係

龍口傑, 宮城大輔, 津田理, 濱島高太郎, 谷貝剛, 梶谷秀樹, 布谷嘉彦, 小泉徳潔, 尾花哲浩, 高畑一也

電気学会全国大会講演論文集(CD-ROM), 2016, 2016
CIC導体内の循環電流が素線変形に及ぼす影響の検討

宮城大輔, 渡部一晃, 津田理, 濱島高太郎, 谷貝剛, 梶谷秀樹, 布谷嘉彦, 小泉徳潔, 尾花哲浩, 高畑一也

低温工学・超電導学会講演概要集, 91st, 2015
CIC導体の撚りピッチがラップジョイント内の超電導素線-銅スリーブ間接触状況分布に及ぼす影響

渡部一晃, 森村俊也, 宮城大輔, 津田理, 濱島高太郎, 谷貝剛, 小泉徳潔, 布谷嘉彦, 高畑一也, 尾花哲浩

電気学会超電導機器研究会資料, ASC-14(15-24), 2014
素線軌跡を考慮したCIC導体内の電流分布と素線変形に関する検討

渡部一晃, 森村俊也, 宮城大輔, 津田理, 濱島高太郎, 谷貝剛, 梶谷秀樹, 布谷嘉彦, 小泉徳潔, 尾花哲浩, 高畑一也

低温工学・超電導学会講演概要集, 90th, 2014
Study on the Circulation Current Distribution considering Twist Disorder in a CICC

MORIMURA Toshiya, WATANABE Kazuaki, ITO Hiroki, MIYAGI Daisuke, TSUDA Makoto, HAMAJIMA Takataro, YAGAI Tsuyoshi, TAKAHATA Kazuya, OBANA Tetsuhiro

2013(22) 71-76, Sep 24, 2013
Analysis of Contact Resistance Distribution in a Wrap Joint Considering the Path of All Strands in CIC conductor

MORIMURA Toshiya, ARAI Daichi, MIYAGI Daisuke, TSUDA Makoto, HAMAJIMA Takataro, YAGAI Tsuyoshi, KOIZUMI Norikiyo, NUNOYA Yoshihiko, TAKAHATA Kazuya, OBANA Tetsuhiro

2013(1) 91-96, Jan 15, 2013
CIC導体ジョイント部における超電導素線-銅スリーブ間の抵抗分布特性

森村俊也, 荒井大地, 宮城大輔, 津田理, 濱島高太郎, 谷貝剛, 小泉徳潔, 布谷嘉彦, 高畑一也, 尾花哲浩

電気学会全国大会講演論文集, 2013(5), 2013
CIC導体ジョイント部における超電導素線-銅スリーブ間の抵抗分布解析

森村俊也, 宮城大輔, 津田理, 濱島高太郎, 谷貝剛, 高畑一也, 尾花哲浩

低温工学・超電導学会講演概要集, 87th, 2013
CIC導体の撚りピッチがケーブル内の循環電流分布に及ぼす影響

森村俊也, 渡部一晃, 伊東大貴, 宮城大輔, 津田理, 濱島高太郎, 谷貝剛, 小泉徳潔, 布谷嘉彦, 高畑一也

低温工学・超電導学会講演概要集, 88th, 2013
Simulation of Three-dimensional Paths of All Strands in CIC conductor in Consideration of Manufacture Process and Elastic Energy

森村俊也, 中澤忍, 荒井大地, 宮城大輔, 津田理, 濱島高太郎, 谷貝剛, 小泉徳潔, 布谷嘉彦, 高畑一也

電気学会超電導応用電力機器研究会資料, ASC-12(1-18), 2012
Numerical code which simulates 3 dimensional positions of all strands in the CICC

NAKAZAWA Shinobu, TESHIMA Shotaro, ARAI Daichi, TSUDA Makoto, MIYAGI Daisuke, HAMAJIMA Takataro, YAGAI Tsuyoshi, NUNOYA Yoshihiko, KOIZUMI Norikiyo, TAKAHATA Kazuya, OBANA Tetsuhiro

2011(25) 1-6, Jun 10, 2011
Study on contact lengths of strands with copper sleeve used for CIC joint

中澤忍, 手島翔太郎, 津田理, 濱島高太郎, 谷貝剛, 布谷嘉彦, 小泉徳潔, 高畑一也

電気学会超電導応用電力機器研究会資料, ASC-11(15-24), 2011
CIC導体間のジョイント部における超電導素線と銅スリーブ間の接触に関する研究

荒井大地, 中澤忍, 手島翔太郎, 津田理, 濱島高太郎, 谷貝剛, 布谷嘉彦, 小泉徳潔, 高畑一也, 尾花哲浩

電気学会全国大会講演論文集, 2011(5), 2011
CIC導体間のジョイント部における超電導素線と銅スリーブ間の接触の検討

荒井大地, 中澤忍, 手島翔太郎, 宮城大輔, 津田理, 濱島高太郎, 谷貝剛, 布谷嘉彦, 小泉徳潔, 尾花哲浩, 高畑一也

低温工学・超電導学会講演概要集, 84th, 2011
CIC導体素線のケーブル表面に現れる分布特性について

森村俊也, 中澤忍, 荒井大地, 宮城大輔, 津田理, 濱島高太郎, 谷貝剛, 布谷嘉彦, 小泉徳潔, 尾花哲浩, 高畑一也

低温工学・超電導学会講演概要集, 85th, 2011
Stationary Levitation and Vibration Transmission of a Superconducting Seismic Isolation Device using Permanent Magnets and Copper Plate System

SHIMADA Kensaku, SASAKI Shuhei, YAGAI Tsuyoshi, TSUDA Makoto, HAMAJIMA Takataro, KAWAI Nobuyasu, YASUI Kenji

2010(1) 17-21, Jan 25, 2010
Quantitative investigation of inter-strand coupling losses by the measurement of strand traces in large scale CIC conductor

谷貝剛, 手島翔太郎, 柴田健志, 津田理, 濱島高太郎, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也

電気学会超電導応用電力機器研究会資料, ASC-10(1.3-9.11-16), 2010
大型超電導ケーブル・イン・コンジット導体の素線撚り乱れと臨界電流特性の相関

谷貝剛, 中澤忍, 手島翔太郎, 柴田健志, 津田理, 濱島高太郎, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也

電気学会全国大会講演論文集, 2010(5), 2010
Study on critical current property depending on strand position in large CIC conductor

手島翔太郎, 中澤忍, 津田理, 濱島高太郎, 谷貝剛, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也

電気学会超電導応用電力機器研究会資料, ASC-10(17-27.29-39.41), 2010
Flux linkage areas of coupling current loops for different shape cable-in-conduit conductor

Yagai, T., Shibata, Y., Ohmura, J., Tsuda, M., Hamajima, T., Nunoya, Y., Okuno, K., Takahata, K.

Cryogenics, 50(3) 200-203, 2010
Suitable shape and arrangement of HTS bulk and permanent magnet for improving levitation force in a magnetic levitation type superconducting seismic isolation device

Sasaki, S., Shimada, K., Yagai, T., Tsuda, M., Hamajima, T., Kawai, N., Yasui, K.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 20(3) 985-988, 2010
Fault current analysis in a tri-axial HTS cable

Hu, N., Toda, M., Ozcivan, A.N., Yagai, T., Tsuda, M., Hamajima, T.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 20(3) 1288-1291, 2010
Optomization of SMES Compensation Capacity for Stochastic Power Using a Kalmann Filter

T. Nakayama, T. Yagai, M. Tsuda, T. Hamajima

TEION KOGAKU, 45(3) 99-106, 2010
Measurement of AC loss in two CIC conductors with different twist pitch

柴田健志, 手島翔太郎, 大村惇, 谷貝剛, 津田理, 濱島高太郎, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也

電気学会超電導応用電力機器研究会資料, ACS-09(1-2.4-8), 2009
Analysis of Current Distribution and Dependence on Distribution of Superconducting Strands in Coaxial Multi-Layer CIC Conductor

手島翔太郎, 柴田健志, 谷貝剛, 津田理, 濱島高太郎, 高畑一也, 今川信作, 三戸利行

電気学会超電導応用電力機器研究会資料, ASC-09(20-39), 2009
核融合用超電導ケーブル・イン・コンジット導体内の結合電流ループ長とサブケーブルアスペクト比の関係

谷貝剛, 手島翔太郎, 柴田健志, 津田理, 濱島高太郎, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也

電気学会電力・エネルギー部門大会論文集(CD-ROM), 2009, 2009
大型CIC導体の撚りピッチと交流損失

谷貝剛, 柴田健志, 大村惇, 津田理, 濱島高太郎, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也

電気学会全国大会講演論文集, 2009(5), 2009
同軸多層型CIC導体の電流分布特性

手島翔太郎, 柴田健志, 谷貝剛, 津田理, 濱島高太郎, 高畑一也, 今川信作, 三戸利行

低温工学・超電導学会講演概要集, 80th, 2009
核融合用大型同軸多層型ケーブル・イン・コンジット導体の検討

濱島高太郎, 津田理, 谷貝剛, 高畑一也, 今川信作

低温工学・超電導学会講演概要集, 81st, 2009
Investigation on AC loss of a high temperature superconducting tri-axial cable depending on twist pitches

A.N. Ozcivan, S. Soeda, N. Hu, T. Yagai, M. Tsuda, T. Hamajima

TEION KOGAKU, 44(1) 38-44, 2009
Fundamental design based on current distribution in coaxial multi-layer cable-in-conduit conductor

Hamajima, T., Tsuda, M., Yagai, T., Takahata, K., Imagawa, S.

IEEJ Transactions on Power and Energy, 129(11) 1299-1304, 2009

Presentations

High-speed numerical calculation of current distribution in a large CIC conductor by newly developed Revised Sparse-Tableau method

May 28, 2025

Attachment
EVの急速充電用超電導DCDCコンバータの高昇圧比・大電流化

谷貝剛, 槙田康博, 新冨孝和, 平野直樹, 濱島高太郎

2025年度春季低温工学・超電導学会, May 28, 2025

Attachment
液体水素冷熱の有効利用と EVの急速充電を実現する超電導DCDCコンバータの開発

谷貝剛, 槙田康博, 新冨孝和, 平野直樹, 濱島高太郎

2024年度春季低温工学・超電導学会, May 25, 2024
高粒子透過性検出器を実現する薄肉ソレノイドコイル用アルミ安定化MgB2導体開発

谷貝剛, 猪俣涼, 吉田輝弥, 槙田康博, 新冨孝和, 平野直樹, 濱島高太郎

2024年度秋季低温工学・超電導学会, Dec 4, 2023
大型SMES磁石応用への大電流容量MgB2導体開発

谷貝剛, 高橋雅史, 高尾智明, 新冨孝和, 槙田康博, 駒込敏弘, 平野直樹, 濱島高太郎, 菊池章弘, 西島元, 松本明善

2024年度春季低温工学・超電導学会, Jun 1, 2023 Invited

Professional Memberships

Research Projects

Ultra fine A15 superconducting wire for high-field accelerator magnets

Grants-in-Aid for Scientific Research, Japan Society for the Promotion of Science, Apr, 2021 - Mar, 2024
Quench protection of MgB2 thin superconducting solenoid for particle detector

Grants-in-Aid for Scientific Research, Japan Society for the Promotion of Science, Apr, 2021 - Mar, 2024

MAKIDA Yasuhiro
Development of large-capacity SMES realizing a highly stabilized power conditioning system with low-carbon emission by utilizing liquid hydrogen providing network.

Apr, 2021 - Mar, 2022

T. Yagai
Basic research on evaluation method of mechanical strain effect and coiling technology of high-temperature superconducting wires

Grants-in-Aid for Scientific Research, Japan Society for the Promotion of Science, Apr, 2016 - Mar, 2020

Nomura Shinichi
Investigation of twist-pitch dependence on AC losses in CIC conductor based on strand location measurement

Apr, 2015 - Mar, 2018

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