ANALITIČNA OCENA TOPLOTNE STABILNOSTI HTS-MAGNETOV MED NENADNIM PRAZNENJEM
Povzetek
Od pojava superprevodnih trakov druge generacije, ki delujejo pri visokih temperaturah (HTS) in ki izkazujejo izjemne značilnosti v smislu kritične temperature, gostote kritičnega toka in kritičnega magnetnega polja, si številni raziskovalci prizadevajo za generiranje ultravisokih magnetnih polj z uporabo HTS-tuljav. Obetavna tehnologija na tem področju je tehnika navijanja brez izolacije (NI). Ta pristop znatno zmanjša tveganje za termični preboj in izgorevanje HTS-tuljav. V zadnjih petih letih opažamo večje zanimanje za kompaktne magnete jedrske fuzije, ki so naviti s HTSprevodniki. Simulacija takih magnetov, večjih od HTS-magnetov, uporabljenih v MRI-/NMRnapravah, zahteva neizvedljivo dolg čas. Zato v tem članku predstavljamo preprost izraz za opis dviga temperature tuljave, ki temelji na preprosti predpostavki, izpeljani iz osnovnega modela tuljave, s ciljem raziskovanja stabilnosti magnetov velikih dimenzij. Glavne prednosti predlagane metode so njena preprostost, univerzalnost in minimalna potreba po računskih operacijah, kar omogoča skrajšanje časa začetnega načrtovanja.
Prenosi
Literatura
M. Wu et al.: Superconductivity at 93 K in a new mixed-phase Yb-Ba-Cu-O compound system at ambient pressure, Phys. Rev. Lett, Vol. 5, Iss. 9, p.p. 908-910, 1987
S. Hahn et al.: HTS pancake coils without turn-to-turn insulation, IEEE Trans. Appl. Supercond, Vol. 21, Iss. 3, p.p. 1592-1595, 2011
S. Hahn et al.: 45.5-Tesla direct-current magnetic field generated with a high-temperature superconducting magnet, nature, Vol. 570, p.p. 496-499, 2019
J. LIu et al.: World record 32.35-tesla direct-current magnetic field generated with whole superconductor magnet, Supercond. Sci. Technol, Vol. 33, Iss. 3, Art. no. 03LT01, 2020
A. Ikeda et al.: Transient behaviors of no-insulation REBCO pancake coil during local normal-state transition, IEEE Trans. Appl. Supercond, Vol. 26, Iss. 4, 2016
D. Chandler et al.: MIT-designed project achieves major advance toward fusion energy, MIT news, available at https://news.mit.edu/2021/MIT-CFS-major-advance-toward-fusion-energy-0908, 2021
S. Noguchi et al.: A newly developed screening current simulation method for REBCO pancake coils based on extension of PEEC model, Supercond. Sci. Technol, Vol. 35, Iss. 4, Art. no. 04400, 2020
Y. Iwasa et al.: Case studies in superconducting magnets: design and operational issues, Springer: New York, 2009
Y. Suetomi et al.: Quench and self-protecting behavior of an intra-layer no-insulation (LNI) REBCO coil at 31.4 T, Supercond. Sci. Technol, Vol. 34, Iss. 6, Art. no. 064003, 2021
S. Noguchi et al.: A simple protection evaluation method for no-insulation REBCO pancake coils during local normal-state transition, Supercond. Sci. Technol, Vol. 32, Iss. 4, Art. no. 045001, 2019
