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作者: 谢莉琳

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大型超导磁体设计、制造和实验


  2004年5月11日下午,在中科院等离子体所召开了由安徽省科技厅主持的“大型超导磁体设计、制造和实验”项目鉴定会。专家组认为,等离子体所在国内首次开展了大电流铌钛管内铠装电缆超导导体(NbTi CICC)和磁体低温稳定性机理研究,发展了具有我国自主知识产权的大电流NbTi CICC及其磁体的设计、制造和测试实验的关键技术。该项成果不仅在设计、制造技术和工艺上有多方面重大创新,而且在推动我国科学技术进步方面具有重要意义,应用前景广阔,填补了国内空白,总体达到国际先进水平,受到了包括ITER(国际热核实验堆)考察组在内的国内外专家的好评。
                 
  等离子体所在国家大科学工程的带动下,发展了具有我国自主知识产权的大电流NbTi CICC及其磁体的设计、制造和测试实验的关键技术,取得了一系列重大成果。在国内首次开展了大电流NbTi CICC超导导体和磁体低温稳定性机理研究,发展了NbTi CICC超导导体和磁体的优化设计方法。成功地完成了含有分离纯铜股线作为超导稳定体的NbTi CICC超导导体和磁体的工程设计。特别是完成了大型非圆D型超导磁体和能承受快速磁通变化、最具技术挑战性的大型超导脉冲场磁体的设计和研制。发展了大电流NbTi CICC超导导体和磁体关键制备工艺,已具备CICC超导导体和磁体工程设计及批量生产的技术和能力,已建成了国际上研制出质量稳定、数量最多CICC超导导体和磁体的生产线之一。建成了我国最大规模的大型低温超导导体和磁体实验系统,包括可控的大功率双向有环流运行的变流技术、高功率双向直流快速晶闸管开关等单元技术。该实验系统运行参数高,测试能力强。利用该实验系统探索并掌握了大电流NbTi CICC超导导体和磁体低温性能及实验方法,开展了对已设计和研制的大型超导磁体的热工水力特性及低温电磁特性的实验研究,获得了大量重要实验数据。测试实验结果表明,已完成的CICC超导导体和磁体设计和研制是成功的。
                 

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