Влияние механических деформаций ВТСП лент на токонесущие характеристики при создании CORC кабеля

Высокотемпературные сверхпроводящие магниты представляют собой систему со сложной конфигурацией. В процессе создания подобных систем ВТСП ленты могут быть подвержены механическим повреждениям, что влечет за собой ухудшение транспортных характеристик ленты. В данной работе представлены результаты экспериментальных исследований влияния механических напряжений на транспортные характеристики ВТСП лент второго поколения. Были измерены вольт-амперные характеристики различных образцов ВТСП лент второго поколения при их намотке на цилиндрические формеры различного диаметра. Намотка проводилась под углами 22° и 40° относительно оси формера с усилием от 10 до 20 Н. Проведено сравнение различных вариантов намотки и определен оптимальный набор конфигурации намотки, соответствующий минимальной деградации критического тока ленты. При помощи сканирующей холловской магнитометрии определены области локализации дефектов, возникающих при различных вариантах намотки. Все измерения проводились при температуре кипения жидкого азота. Полученные данные позволили рассчитать область протекания продольной и поперечной компоненты тока в каждом отдельном случае.

1. Yanagi N. et al. // Plasma Fusion Res. 2014. V. 9. P. 1405013.

2. Ito S. et al. // Fusion Eng. Des. 2018. V. 136. P. 239−246.

3. Ashok K.B. et al. // Phys. C. 2021. V. 582. P. 1353828.

4. Van der Laan D.C., Weiss J.D., McRae D.M. // Supercond. Sci. Technol. 2019. V. 32 (3). P. 033001.

5. Mitchell N. et al. // Supercond. Sci. Technol. 2021. V. 34 (10). P. 103001.

6. Molodyk A. et al. // Sci. Rep. 2021. V. 11 (1). P. 1−11.

7. Pierluigi B. et al. // Nucl. Fission. 2018. V. 58 (10). P. 103001.

8. Wolf M.J. et al. // Cryogenics. 2019. V. 104. P. 102980.

9. Hu R. et al. // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2021. V. 31 (5). P. 1−5.

10. Zappatore A. et al. // Supercond. Sci. Technol. 2020. V. 33 (6). P. 065004.

11. Zhai Y. et al. // Fusion Eng. Des. 2021. V. 168. P. 112611.

12. Rudnev I.A., Pokrovskiy S.V., Podlivaev A.I. // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2011. V. 22 (3). P. 9001304.

13. Podlivaev A.I. et al. // Tech. Phys. Lett. 2017. V. 43 (12). P. 1136−1139.