Чепецкий механический завод (АО «ЧМЗ», входит в топливную компанию «Росатома» «ТВЭЛ») приступил к изготовлению пилотных образцов сверхпроводящих проводов для самого большого в мире ускорителя частиц — Кольцевого коллайдера будущего (Future circular collider, FCC). Работы ведутся в рамках Соглашения о проведении НИОКР между АО «ТВЭЛ» и Европейской организацией по ядерным исследованиям (CERN).

Колоссальные размеры коллайдера (длина его окружности достигает 100 км) и большая скорость столкновения частиц внутри него предъявляют высокие требования к свойствам провода. Новый сверхпроводящий стренд для FCC должен стать эталоном ниобий-оловянного сверхпроводника по уровню достигнутых характеристик для ускорителей. В частности, требуется достичь плотности критического тока 3500 ампер/миллиметр в квадрате в магнитном поле 12 Тесла при температуре 4,2 Кельвина.

Для сравнения, плотность критического тока в сверхпроводящем стренде, изготовленном на ЧМЗ по требованиям CERN для проекта модернизации Большого адронного коллайдера, составляет 2500 А/мм2 в магнитном 12 Тл при температуре 4,2 К. Наряду с токонесущей способностью должны быть одновременно достигнуты и другие характеристики: остаточное электросопротивление, эффективный диаметр волокна и механические свойства, сообщается на сайте «Росатома».

До конца 2018 года «ЧМЗ» изготовит четыре различных варианта сверхпроводников, которые в дальнейшем пройдут квалификационные испытания. «Сегодня мы работаем над созданием идеального с физической точки зрения ниобий-оловянного провода, совокупных свойств которого в мире пока еще никто не достиг. Для «ЧМЗ» это серьезный вызов. Успешное прохождение квалификации позволит выпускать порядка 100 тонн в год сверхпроводящих стрендов», — отметил руководитель проекта по сверхпроводящим материалам АО «ЧМЗ» Андрей Есенеев.

Справка

Авторами «ноу-хау» и патентов на ниобий-оловянные стренды являются специалисты ВНИИНМ им. А.А. Бочвара (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ»). Их передовой опыт ляжет в основу разработки технологии изготовления провода для mega science проекта FCC, который планируется построить в Швейцарии в 2030-х годах.

Чепецкий механический завод (АО «ЧМЗ», г. Глазов) выпускает конструкционные материалы и комплектующие для тепловыделяющих сборок, продукцию для предприятий атомной энергетики, химической, нефтегазовой и медицинской отраслей промышленности. АО «ЧМЗ» — крупнейший в мире и единственный в России производитель изделий из циркония и его сплавов, гафния, кальция и низкотемпературных сверхпроводящих материалов. Занимает ведущие позиции в производстве ниобия, титана и сплавов на его основе. Входит в состав Топливной компании «ТВЭЛ» госкорпорации «Росатом».

Ускорительный комплекс FCC должен прийти на смену Большому адронному коллайдеру и позволит на новом уровне вести фундаментальные исследования в области физики элементарных частиц.

Источник: hitech.newsru.com

  • Опубликовано 9. ноября 2018
  • Автор: admin
  • Категории: технологии
Оставить комментарий

Еще нет никаких комментариев.

Добавить комментарий