?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Полтора года уже пишу про невероятные сверхпроводящие магниты ИТЭР, которые намного превосходят любые другие в мире по запасаемой энергии, по силе тока единичного проводника и общей. Но прогресс не стоит на месте, и в этой же технологии (низкотемпературных сверхпроводников) итальянская ENEA демонстрирует проводник с параметрами круче ИТЭРовских.

Образец прямоугольного сверхпроводящего кабеля сечением 39х80 в толстой стальной оболочке (эта технология называется Cable-in-Conduit Conductor (CICC) ) был испытан в Швейцарии на работоспособность при токе в 82 килоампера в поле 13Т и при критической температуре 7К, что прилично превышает предыдущие рекорды. Как и в ИТЭР проводник набран из отдельных высокотехнологический проволочек-стрендов диаметром ~1 мм, представляющиъ собой филаменты сверхпроводника NbSn3 в медной матрице. 1080 таких стрендов вместе с чисто медными проволочками (нужных для улучшения продольной теплопроводности и снятия тока в случае потери сверхпроводящего состояния) и трубками для текущего сверхкритического гелия обжимается в толстую стальную оболочку, принимающую чудовщные электромагнитные силы, возникающие в подобных магнитах.


Этот кабель весьма напоминает кабель центрального соленоида ИТЭР



Только больше - сечение 39х80=3120 мм^2 против 49x49=2401 мм^2 у ИТЭРовского. Последний работает при таком же максимальном поле, как и опытный образец, но имеет максимальный ток в 46 кА. При этом плотность тока у нового варианта выросла с 19 А/мм^2 до 26,3 А/мм^2 при большем запасе до температуры потери сверхпроводимости.
В новой конструкции этого удалось добиться путем улучшения охлаждения и применения более совершенных стрэндов.



Интересно, что все это делается не из любви к искусству, а в рамках НИОКР магнитной системы DEMO - тех самых опытных термоядерных электростанций, которые должны когда-то вырасти из наработок ИТЭР и стать основой для коммерческих термоядерных электростанций.


Сечение катушки тороидального поля прорабатываемой модели. Испытанные кабели тут оранжевые, а желтые - более простые и дешевые NbTi  проводники. В целом конструкция получается проще и мощнее, чем у ITER.




Одна из модель DEMO, прорабатываемая в германском KIT.

Comments

ytmwasd
May. 30th, 2016 04:18 am (UTC)
Как же обидно должно быть итеровцам. Это как купил дорогущий телефон/компьютер принес домой, а он уже устарел :)
tnenergy
May. 30th, 2016 05:44 am (UTC)
Ну всеми этими вещами занимаются одни и те же люди, по сути, так что им не обидно. Ну и сложно ждать другого, когда от проекта до реализации проходит 30 лет.
ytmwasd
May. 30th, 2016 08:06 am (UTC)
интересно, гипотетически, если бы еще не были готовы старые проводники, они решили бы делать из новых уже? Или новые еще испытывать и испытывать? в чем кстати фишка то? ниужели просто в другом способе изготовления? материал получается у них 1в1?
tnenergy
May. 30th, 2016 08:14 am (UTC)
Фишка, насколько я вижу в
1. Большем количестве сверхпроводника по отношению к меди - т.е. более напряженной работы системы при срывах сверхпроводимости (квенчах). Видимо за 10 лет удалось улучшить характеристики тут.
2. Другая силовая схема, чем в TF катушках ИТЭР - там приходится делать очень непростые радиальные платы из металла, в которые укладывается проводник (подробнее у меня по тегу "магниты"). Здесь прямоугольный проводник, который раньше вроде как не получался таким большим по термогидравлическим соображениям позволяет избавиться от этих элементов катушки.

Стали бы делать ИТЭР на новых проводниках? Вполне возможно, хотя по сути, что бы использовать все эти преимущества - нужно реализовывать другой реактор - меньше размером, чем ИТЭР или с большей мощностью.
ardelfi
May. 30th, 2016 08:13 am (UTC)
Этот пример достоен стать эпиграфом учебника "Руководство по ССЗБ для высших учебных заведений".

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

November 2018
S M T W T F S
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 

Page Summary

Powered by LiveJournal.com