Сверхпроводники для Кольцевого коллайдера будущего разрабатывают в Росатоме

Чепецкий механический завод, входящий в Топливную компанию Росатома "ТВЭЛ", приступил к созданию сверхпроводящих проводов для самого большого в мире ускорителя частиц – Кольцевого коллайдера будущего (Future circular collider). Разработка пилотных образцов идет в рамках Соглашения о проведении НИОКР между АО "ТВЭЛ" и Европейской организацией по ядерным исследованиям (CERN), сообщается на сайте корпорации.

"Сегодня мы работаем над созданием идеального с физической точки зрения ниобий-оловянного провода, совокупных свойств которого в мире пока еще никто не достиг", – рассказал руководитель проекта по сверхпроводящим материалам АО "ЧМЗ" Андрей Есенеев. Он признал, что для ЧМЗ это серьезный вызов. "Успешное прохождение квалификации позволит выпускать порядка 100 тонн в год сверхпроводящих стрендов", – подчеркнул Есенеев.

ЧМ уже работал над стрендами по проекту CERN по модернизации Большого адронного коллайдера. Тогда плотность критического тока провода составляла 2 тыс. 500 ампер/миллиметр в квадрате в магнитном 12 Тесла при температуре 4,2 Кельвина. Размеры Кольцевого коллайдера будущего – а длина его окружности достигает 100 км – требуют еще более высоких свойств проводника. Задача специалистов ЧМЗ – достичь плотности критического тока 3 тыс. 500 А/мм2 в магнитном 12 Тл при температуре 4,2 К. При этом необходимо уделить внимание и другим характеристикам провода, таким как остаточное электросопротивление, эффективный диаметр волокна и механические свойства. 

До конца 2018 г. завод представит четыре различных варианта сверхпроводников, которые будут отправлены на квалификационные испытания.

Большой кольцевой коллайдер должен прийти на смену Большому адронному коллайдеру. Его планируется построить в Швейцарии в 2030-х годах. С его помощью фундаментальные исследования в области физики элементарных частиц можно будет вести на более высоком уровне.

"Ноу-хау" на ниобий-оловянные стренды принадлежит ВНИИНМ имени А.А. Бочвара (входит в "ТВЭЛ").

"ТВЭЛ" – топливная компания Росатома. В ее состав включены предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации. Каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе, изготовленном ТВЭЛ.

АО "ЧМЗ" – крупнейший в мире 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. Выпускает конструкционные материалы и комплектующие для тепловыделяющих сборок, продукцию для предприятий атомной энергетики, химической, нефтегазовой и медицинской отраслей промышленности.