Тест на кабели за термоядрени реактори: Fermilab представя стенд с 15-теслов магнит
С новата изпитателна платформа MAGNES американската лаборатория Fermilab иска да тества свръхпроводящи кабели за бъдещи магнити за ядрен синтез в реалистични условия – с токове до 100 000 ампера.
Снимка: U.S. Department of Energy / Wikimedia Commons, Public domain (изрязана и мащабирана)
Видео: YouTube · Fermilab · youtube.com
Националната лаборатория за ускорители „Ферми“ (Fermilab) край Чикаго изгражда нова изпитателна платформа за свръхпроводящи кабели: MAGNet Environment Simulator, накратко MAGNES. Тя се финансира съвместно от направлението за ядрен синтез и направленията за физика на високите енергии и ядрена физика към Министерството на енергетиката на САЩ. Причината: термоядрените реактори от типа токамак се нуждаят от изключително силни магнити, за да удържат много горещата плазма. Ново видео на Fermilab представя проекта.
В основата е диполен магнит от 15 тесла, изработен от Националната лаборатория „Лорънс Бъркли“ – според Fermilab около 300 000 пъти по-силен от магнитното поле на Земята; обичаен болничен ЯМР апарат работи с 1,5 до 3 тесла. Той се монтира в шахта, дълбока около 5,5 метра и с диаметър почти 1,5 метра, а охлаждането достига 2 до 4 градуса над абсолютната нула. „MAGNES е проектиран да симулира средата, в която кабелите биха се намирали в един магнит“, казва Стивън Гурли, ръководител на отдела за магнитни технологии. През изпитваните кабели ще протичат до 100 000 ампера; първите тестове на кабели са планирани за лятото на 2028 г.
Изследва се и до какви температури свръхпроводниците продължават да работят – по-високите работни температури биха могли да поевтинят охлаждането. Според Fermilab в момента нито една друга инсталация в САЩ не може да възпроизведе такива тестове на кабели в този мащаб. Следващата стъпка е изграждането на т.нар. антикриостат, с който пробите могат да се регулират от криогенни температури до стайна температура.