«Росатом» обеспечит сверхпроводниками Кольцевой коллайдер будущего

На
Чепецком механическом заводе, который является частью Топливной
компании «Росатома» «ТВЭЛ», начали изготавливать пилотные образцы
сверхпроводящих проводов, предназначенных для Кольцевого коллайдера будущего (Future circular collider, FCC) – самого большого в мире ускорителя частиц. Производство ведется в рамках соглашения между АО «ТВЭЛ» и Европейской организацией по ядерным исследованиям (CERN).

На
Чепецком механическом заводе, который является частью Топливной
компании «Росатома» «ТВЭЛ», начали изготавливать пилотные образцы
сверхпроводящих проводов, предназначенных для Кольцевого коллайдера будущего (Future circular collider, FCC) – самого большого в мире ускорителя частиц. Производство ведется в рамках соглашения между АО «ТВЭЛ» и Европейской организацией по ядерным исследованиям (CERN).

Огромные
размеры коллайдера, длина окружности которого достигает 100 километров,
а также большая скорость столкновения частиц внутри ускорителя
обуславливают серьезные требования к техническим свойствам провода. Инновационный сверхпроводящий стренд
для Кольцевого коллайдера будущего должен стать образцом для
ниобий-оловянного сверхпроводника относительно характеристик,
достигнутых для ускорителей.  

Одна из поставленных
задач – достижение при температуре 4,2 Кельвина плотности критического
тока 3500 ампер/миллиметр в квадрате в магнитном поле 12 Тесла. Для
сравнения, в сперхпроводящем стренде, изготовленном на Чепецком
механическом заводе по требованию CERN для модернизации Большого
адронного коллайдера, плотность критического тока составляет 2500 ампер
на миллиметр в квадрате в магнитном поле 12 тесла. 

Кроме
того, разрабатываемый инженерами «Росатома» провод должен отвечать
таким характеристикам, как эффективный диаметр волокна, остаточное
электросопротивление и другим требованиям. 

До конца этого года на ЧМЗ будет изготовлено четыре варианта сверхпроводников. Затем они пройдут квалификационные испытания.  

По словам руководителя проекта по сверхпроводящим материалам АО «ЧМЗ» Андрея Есенеева,
инженеры предприятия трудятся над созданием идеального с физической
точки зрения ниобий-оловянного провода, не имеющего аналогов в мире.
«Успешное прохождение квалификации позволит выпускать порядка 100 тонн в
год сверхпроводящих стрендов», – отметил он.  

Кольцевой коллайдер будущего планируется построить в Швейцарии в 2030-х годах. Он призван прийти на смену Большому адронному коллайдеру. Инновационный ускоритель позволит вести фундаментальные физические исследования на новом уровне.  

В основу технологии изготовления провода для FCC ляжет передовой опыт специалистов ВНИИНМ им. А.А. Бочвара,
который входит в топливную компанию «Росатома «ТВЭЛ». В ее составе —
предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению
урана, научно-исследовательские, конструкторские организации.  

«ТВЭЛ»
является единственным поставщиком топлива для российских атомных
электростанций. Всего компания обеспечивает потребности 72
энергетических реакторов в 14 странах мира.