Сверхпроводящий провод

Сверхпроводящий провод — провод, изготовленный из сверхпроводника. После охлаждения до определённой температуры, омическое сопротивление такого провода снижается до чрезвычайно малых величин; требуется лишь поддерживать температуру. Применяются в сверхпроводящих магнитах и ЛЭП[1][2][3].

Пример сверхпроводящего провода (сплав V3Ga), используемого в сверхпроводящем магните.

Отличают сверхпроводящие провода на основе низкотемпературных и высокотемпературных (ВТСП) сверхпроводников. Последние в свою очередь разделяются на ВТСП-провода первого и второго поколения.

При небольших массе и сечении сверхпроводящие провода способы передавать большие токи[4].

Провода на основе низкотемпературных сверхпроводников

Это наиболее распространённый тип проводов. В качестве сверхпроводника, как правило, используются соединения Nb3Sn (Станнид триниобия) и NbTi (Ниобий-титан), часто внутри медной или алюминиевой матрицы.

Провода из NbTi сохраняют некоторую пластичность, тогда как Станнид триниобия является очень хрупким[5] и кабели на его основе изготавливаются сразу в требуемой форме.

Провода на основе ВТСП

Провода из высокотемпературных сверхпроводников делают путём намотки из отдельных лент. Подобные провода являются перспективными для ВТСП-ЛЭП[1][6].

Первое поколение ВТСП-кабелей создано на базе сверхпроводящей керамики в серебряной матрице в конце 1990-х, второе поколение — нанесением керамической плёнки на металлические ленты (нержавеющая сталь, хастелой, сплав никель-вольфрам: Ni5%W) со специальным покрытием[5]

Рынок сверхпроводящих проводов

Крупнейшими потребителями сверхпроводящего провода были в определённые периоды времени крупные международные проекты, использующие множество сверхпроводящих магнитов или сверхпроводящие магниты рекордных размеров: Большой адронный коллайдер[7][8] и ИТЭР (760 тонн)[9][10].

Значительная доля сверхпроводящих проводов используются для изготовления аппаратов МРТ (несколько тысяч аппаратов в год).

Основные мировые производители ВТСП-лент: American Superconductor Co.(США), SuperPower Inc. (США), Bruker HTS GmbH[11] (Германия), Fujikura Ltd. (Япония), SuNAM Co. Ltd. (Корея) и СуперОкс[12] (SuperOx, Россия).

См. также

Примечания
  1. ScienceDirect
  2. https://cds.cern.ch/record/962751/files/p232.pdf
  3. http://assets.fiercemarkets.net/public/smartgridnews/000000000001017792.pdf
  4. https://qps.web.cern.ch/qps/download/pdf/Quench_Wilson_1.pdf
  5. Сверхпроводимость
  6. http://www.nrel.gov/docs/legosti/old/20667.pdf
  7. LHC superconducting cable
  8. Select Authentication System
  9. The Iter Tokamak : Magnets
  10. ITER superconductor production nears completion
  11. Bruker: About Bruker HTS
  12. СуперОкс инновационный проект Андрея Вавилова

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.