“Сердце” любого коллайдера – магнитные системы, которые разгоняют и управляют сталкивающими частицами. Для создания мощнейших магнитных полей используются низкотемпературные сверхпроводники, которые работают при температуре (-273 С). В знаменитом БАК, где длина кольца коллайдера составляет около 27 км, проложено несколько сотен тысяч самых разных сверхпроводящих кабелей из ниобий-титана, их общий вес около 1200 тонн. В новом ускорительном монстре вес достигнет 9000 тонн, а общая длина, по разным оценкам, превысит миллион километров. Важно подчеркнуть, что проблема не только в огромных масштабах сверхпроводников. Из 9000 тонн только треть должны быть из уже освоенного ниобий-титана, а намного большая часть из ниобий-олова. Дело в том, что только этот материал позволит достичь на коллайдере очень мощных магнитных полей в 16 тесла (в БАК они составляли 8 тесла).
– Изготовить такой свехпроводник намного сложней, чем из ниобий-титана, – говорит руководитель проектов по сверхпроводящий тематики компании “ТВЭЛ” Росатома Михаил Шляхов. – Сегодня есть две технологии, одна проще, другая сложней. По первой мы сделали партию таких сверхпроводников для проекта ИТЭР, но он все-таки не позволит достичь тех параметров магнитного поля, которые требует ЦЕРН для будущего коллайдера. Поэтому сейчас все страны, которые участвуют в создании сверхпроводников из ниобий-олова осваивают вторую более сложную технологию.
И вот только в ЦЕРН успешно завершились приемочные испытания российских ниобий-оловянных сверхпроводников. Конструкция и технология их изготовления разработаны в московском ВНИИНМ им. А.А. Бочвара, а партия проводов длиной 50 км выпущена на Чепецком механическом заводе в городе Глазов (оба предприятия входят в Топливную компанию ТВЭЛ – топливный дивизион Госкорпорации “Росатом”). Достигнуты рекордные показатели для российских технологий сверхпроводимости, такие как плотность критического тока в электромагнитном поле, коэффициент остаточного электросопротивления, эффективный диаметр провода. По итогам успешных испытаний продукции “ТВЭЛ” квалифицирован как поставщик сверхпроводников для программ ЦЕРН по разработке магнитов для сверхмощных ускорителей частиц.
