Реферат: Новые сильноточные низкотемпературные NbTi, Nb

Новые сильноточные низкотемпературные (NbTi, Nb3Sn) и высокотемпературные (BiSrCaCuO; YBaCuО) сверхпроводники


ФГУП Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им. академика А.А. Бочвара


http://www.bochvar.ru/
Краткое описание: Новые низкотемпературные (NbTi Nb3Sn) и высокотемпературные сильноточные (BiSrCaCuO; YBaCuО) сверхпроводники для применений в энергетике, транспорте, электротехнике, медицине. Сверхпроводники выпускаются в виде длинномерных (до 16 км) проводов и лент, позволяющих изготавливать крупномасштабные изделия различного назначения – такие как криодвигатели, медицинские диагностические томографы, кабели для мощных линий электропередач, трансформаторы, токоограни-чители, накопители электроэнергии, магнитные системы установок термоядерного синтеза и ускорительной техники и др.
ВНИИНМ является единственной организацией в России, которая разрабатывает новые сильноточные сверхпроводники; технологии их производства и выпускает опытно-промышленные партии сверхпроводников со свойствами мирового уровня для разработчиков различных сверхпроводящих изделий в России и за рубежом. ВНИИНМ разработал и выпустил опытные партии NbTi и Nb3Sn сверхпроводников с повышенным уровнем свойств в объеме 1,5 тонны для международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР. ВНИИНМ является обладателем ряда патентов РФ и ноу-хау на всех этапах технологического процесса. В настоящее время создается промышленное производство сильноточных сверхпроводников с повышенным комплексом эксплуатационных свойств мощностью до 60 тонн в год


^ Ключевые конкурентные преимущества:

отсутствие электрического сопротивления при пропускании токов вплоть до 100 кА;

возможность создания экономически эффективных высоких магнитных полей вплоть до 25 Тл.

Данные преимущества реализуются благодаря высокому достигнутому сочетанию свойств – малым энергетическим потерям (менее 200 мДж/см3) высокой токонесущей способности в высоких магнитных полях (800-2000 А/мм2 в магнитном поле 12 Тл).
Научная значимость Достижение в сверхпроводниках повышенного комплекса свойств реализовано путем эффективного использования наноструктурного состояния компонентов композиционных проводников. Разработаны, защищенные патентами РФ, уникальные технологии деформирования и термообработки многокомпонентных (Ta, Nb, NbTi, Cu, Cu-Sn), композиционных материалов, содержащих десятки тысяч микронного размера сверхпроводящих волокон с размерами зеренной структуры менее 50 нм, что обеспечило почти двукратное увеличение эксплуатационных свойств в технических сверхпроводниках. Примеры практического применения: Низкотемпературные сверхпроводники на основе NbTi и Nb3Sn используются и будут использоваться в магнитных системах различного назначения – в медицине (томографы), в энергетике (магнитные системы термоядерных установок, накопители электроэнергии), в науке (магниты ускорителей, спектрометры и др). Высокотемпературные сверхпроводники будут в первую очередь использоваться в криодвигателях и кабелях электропередач, работающих в условиях охлаждения дешевым и широкодоступным хладоагентом в виде жидкого азота.

Стадия разработки: Действующее опытно-промышленное производство партий сверхпроводников в ВНИИ НМ. Создание промышленного производства на базе ОАО «ЧМЗ» г. Глазов (Удмуртия).