Завод Росатома создает сверхпроводники для коллайдера будущего

Чепецкий механический завод (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») начал изготовление пилотных образцов сверхпроводников для самого большого в мире ускорителя частиц — Кольцевого коллайдера будущего (Future circular collider, FCC). Ускорительный комплекс FCC должен прийти на смену Большому адронному коллайдеру и позволит на новом уровне вести фундаментальные исследования в области физики элементарных частиц.

Колоссальные размеры коллайдера (длина его окружности достигает 100 км) и большая скорость столкновения частиц внутри него предъявляют высокие требования к свойствам провода. Так, необходимо достичь плотности критического тока 3500 ампер/миллиметр в квадрате в магнитном поле 12 Тесла при температуре 4,2 Кельвина. Для сравнения, тот же показатель у сверхпроводника для Большого адронного коллайдера составляет 2500 ампер/миллиметр в квадрате. «Наряду с токонесущей способностью должны быть одновременно достигнуты и другие характеристики: остаточное электросопротивление, эффективный диаметр волокна и механические свойства», — отметили в компании.

До конца 2018 года ЧМЗ изготовит четыре варианта сверхпроводников. «Сегодня мы работаем над созданием идеального с физической точки зрения ниобий-оловянного провода, совокупных свойств которого в мире пока ещё никто не достиг», — сказал руководитель проекта по сверхпроводящим материалам АО «ЧМЗ» Андрей Есенеев. По его словам, успешное прохождение квалификации позволит предприятию выпускать порядка 100 тонн в год сверхпроводящих стрендов.