Процессы распространения нормальной зоны в неизолированных обмотках сверхпроводящих магнитов при различных условиях охлаждения
| Название НИОКТР | Процессы распространения нормальной зоны в неизолированных обмотках сверхпроводящих магнитов при различных условиях охлаждения |
|---|---|
| Аннотация | Проект направлен на решение научно-практической проблемы, заключающейся в необходимости создания магнитных систем, устойчиво и надежно функционирующих в различных условиях эксплуатации. Ключевым моментом при этом является вопрос развития методов прогнозирования процессов распространения нормальной зоны в устройствах на основе незамкнутых сверхпроводящих обмоток, предназначенных для практического применения в энергетике (электромагнитные генераторы и трансформаторы), промышленности (магнитные сепараторы, магнитные индукционные нагреватели), медицине (магнитно-резонансная томография), а также науке (магниты для ядерно-магнитного резонанса, магнитно-резонансная спектроскопия, магнитные ловушки и ускорители частиц). В связи растущими перспективами применения высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) при разработке высокоточных электромагнитов для генерации сверхсильных магнитных полей, в настоящее время особое внимание уделяется исследованиям процессов распространения нормальной зоны (РНЗ), а также методам дополнительной электрической стабилизации ВТСП обмоток. Одним из методов токовой стабилизации ВТСП катушек является использование неизолированных сверхпроводящих обмоток (НИСО), что, по сути, обеспечивает шунтирование ВТСП обмотки соседними проводящими слоями. Однако процессы самостабилизации магнитных систем с неизолированными обмотками сопровождаются сравнительно низкой предсказуемостью поведения сверхпроводящих слоев при различных условиях нагрузки и охлаждения. Проблема недостаточно развитых методов прогнозирования процессов распространения нормальной зоны в устройствах на основе НИСО имеет высокое научное и критически важное практическое значение. Основной целью настоящего проекта является установление динамики развития переходных процессов и распространения нормальной зоны в НИСО на основе композитных ВТСП лент в различных режимах токовой нагрузки при использовании наиболее распространенных схем охлаждения: при охлаждении жидким и твердым азотом, а также при охлаждении прокачкой холодного газа. Это масштабная задача, для решения которой будет проведен комплекс экспериментальных и расчетно-теоретических работ с применением широкого круга новых и разработанных ранее магнитных и транспортных исследовательских методик, методов расчета и анализа характеристик сверхпроводниковых систем. Будут получены новые уникальные результаты, описывающие динамику и скорости распространения нормальной зоны в НИСО при стационарных и импульсных токовых возбуждениях, будет выявлено влияние дефектов и неоднородностей критического тока ВТСП на процессы развития РНЗ в НИСО, а также влияние различных условий охлаждения и температуры на рассматриваемые процессы. Применение современных экспериментальных методик в комбинации с методами численного моделирования позволит разработать инструменты прогнозирования, адаптированные к свойствам неизолированных сверхпроводящих обмоток, и раскрыть потенциал технологии НИСО для широкого спектра практических применений. Сформулированная значимость проекта выходит за рамки одной отрасли наук и имеет мультидисциплинарный характер, имея ввиду возможности широкого применения НИСО в различных областях науки и техники. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 3000.0 |
| Дата начала | 2024-08-05 |
| Дата окончания | 2026-06-30 |
| Номер контракта | 24-79-00278 |
| Дата контракта | 2024-08-05 |
| Количество отчетов | 2 |
| УДК | 538.945 |
| Количество просмотров | 5 |
| Руководитель работы | Мартиросян Ирина Валерьевна |
| Руководитель организации | Каргин Николай Иванович |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ "МИФИ" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | — |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-06-05 07:43:42 UTC, 2025-06-05 07:43:42 UTC |
| ОКПД | Нет |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | высокотемпературные сверхпроводники; сверхпроводящие композиты; неизолированные обмотки; распространение нормальной зоны |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Поисковое (ориентированные фундаментальные) исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 29.19.29 - Сверхпроводники |
| OECD | — |
| OESR | Физика конденсированного состояния (включая физику твердого тела, сверхпроводимость) |
| Приоритеты научно-технического развития | б) переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников энергии, способов ее передачи и хранения; |
| Регистрационные номера | — |