— Что такое сверхпроводник?
— Это композиционная проволока, которая содержит в металлической матрице до нескольких десятков тысяч непрерывных сверхпроводящих волокон. Диаметр каждой – 1,5-5 мкм. При охлаждении до гелиевых температур (4,2К = –268,9 °С) такая проволока пропускает электрический ток без сопротивления.

— Где применяются сверхпроводники?
— Сверхпроводники на основе ниобий-титана и ниобий-олова используют в ускорителях и токамаках, научных установках. А в обычной жизни – в магнитно-резонансных томографах. Также существуют проекты применения в транспортной отрасли, например для создания поездов на магнитной подушке.

— Кто в России производит сверхпроводники?
— Единственный в России производитель полного цикла низкотемпературных сверхпроводников – Топливная компания Росатома «ТВЭЛ». Управлением отраслевыми проектами занимается «Русатом МеталлТех», научными изысканиями, разработкой технологий – ВНИИНМ, а промышленное производство реализовано на ЧМЗ.

#ТВЭЛ_какэтоустроено #РМТ #Бочваровскийинститут #ЧМЗ
@tvel_live

Чудо-поезд, чудо-поезд, лететь на нем легко и просто...

Идея создания маглева – поезда на магнитной подушке – будоражила умы инженеров с давних пор. В 1979 году первый в мире маглев провез пассажиров в ФРГ. Кстати, в том же году испытали первый советский образец. Сегодня такие поезда тестируют в Германии, Великобритании, Китае, Японии, Южной Корее. Только скорости уже другие: так, в 2015 году японская компания JR Tokai поставила рекорд – 603 км/ч.

Маглев использует для движения магнитную силу. Система отрывает состав от поверхности и толкает вперед. Благодаря магнитному подвесу поезд движется по направляющим, которые контролируют его устойчивость и скорость. Технологии тестируют разные – на электромагнитной подвеске, на сверхпроводящих магнитах и на постоянных магнитах.

Сверхпроводники – ключевой материал для таких поездов. Узнать о них больше вы можете в нашем предыдущем посте.

#ТВЭЛ_словарь #РМТ #Бочваровскийинститут #ЧМЗ
@tvel_live

— Когда открыли сверхпроводимость диборида магния?
— Японские ученые сделали открытие в конце 2000 года. А с начала 2001-го ученые всего мира исследовали сверхпроводящие свойства этого соединения, в том числе в МГУ.

— Чем они отличаются?
— Критическая температура перехода в сверхпроводящее состояние составляет около 39 К. Их относят к классу среднетемпературных сверхпроводников, то есть которые могут работать при температуре жидкого водорода.

— А Бочваровский институт ими занимается?
— Еще в 2006 году мы создали первые технические сверхпроводники на основе диборида магния. Но они не получили широкого распространения из-за низкого уровня сверхпроводящих свойств на тот момент. С тех пор мировой уровень стал на порядок выше. Российские ученые из ВНИИКП и ИНМЭ РАН разработали гибридную энергетическую магистраль, которая подразумевает транспортировку жидкого водорода и охлаждение сверхпроводника для передачи уже электрической энергии одновременно.

— Чем хороши такие сверхпроводники?
— Основное преимущество перед низкотемпературными сверхпроводниками – возможность эксплуатации (охлаждения) без использования дорогостоящего гелия.

— А какие недостатки?
— Недостатком диборида магния является слабая сила межзеренного взаимодействия, что снижает токонесущую способность при эксплуатации в высоких полях. И до сих пор до конца непонятны механизмы сверхпроводимости.

— Где их применяют?
— Например, сегодня широко используются аппараты магнитно-резонансной томографии открытого типа. В них установлены магниты с использованием сверхпроводников на основе диборида магния производства компании ASG Superconductors. Такие аппараты позволяют людям с боязнью закрытого пространства спокойно проходить процедуру МРТ.

— Какие перспективы применения?
— Помимо аппаратов МРТ, гибридная водородная энергетическая магистраль, сверхпроводящие двигатели или генераторы, сверхпроводящие кабели для высоковольтной кабельной системы.

#ТВЭЛ_какэтоустроено #Бочваровскийинститут
@tvel_live

— Зачем атомщикам новое топливо?
— Чтобы решить задачу топливообеспечения блоков с реакторами ВВЭР за счет переработки отработавшего ядерного топлива и фабрикации свежего из продуктов переработки. Это экологично и экономически целесообразно. Один из вариантов – использовать в реакторах ВВЭР уран-плутониевое топливо.

— Что нужно, чтобы лицензировать его в Ростехнадзоре?
— Провести расчетно-экспериментальное обоснование работоспособности и безопасного поведения твэлов во всех проектных режимах эксплуатации. Для этого совместно с Научно-исследовательским институтом атомных реакторов мы проводим исследования уран-плутониевого топлива с содержанием плутония до 12%. Впервые в России.

— Что исследуете?
— Поведение твэлов в условиях базового облучения до необходимого значения проектного выгорания, а также проводим послереакторные и реакторные исследования, моделирующие нарушения нормальной эксплуатации.

— Что уже сделали?
— Завершили первый этап работ. Исследовали поведение твэлов в режиме с увеличением линейной мощности, смоделировав условия несанкционированного ввода положительной реактивности. Эксперименты проводились на твэлах со свежим уран-плутониевым топливом. Оно доказало свою безопасность.

#ТВЭЛ_какэтоустроено #Бочваровскийинститут
@tvel_live