ITER环向场线圈用高温超导电流引线原型件测试顺利完成
近日,国内自主研制的ITER环向场线圈用高温超导电流引线(以下简称“TF HTSCL”)原型件在中科院等离子体物理研究所完成制造,并顺利通过全电流68 kA稳态和75 kA过流运行测试。来自ITER组织的Seungje. Lee博士、英国南安普顿大学的Y. Yang教授等专家参加了此次现场测试工作。本次测试首次在ITER组织、英国南安普顿大学同步设置两个实时远程测试系统。测试结果表明,高温超导电流引线的50 K氦气冷却流量需求、5 K 端接头电阻等关键指标均优于ITER设计指标。ITER组织和中国国际核聚变能源计划执行中心相关负责人对于该工作所取得的成果给予高度肯定。TF HTSCL原型件成功通过测试与性能验证,标志着ITER 磁体馈线系统又实现了一个重要的里程碑,同时也为后续系列件的制造与测试奠定了基础。一对TF 电流引线原型件TF电流引线实时测试数据 高温超导电流引线是ITER大型超导磁体馈线系统(FEEDER)的核......阅读全文
ITER-TF-68kA高温超导电流引线通过5K低温大电流测试
继2015年1月中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所完成国际热核聚变实验堆计划(ITER)中CC 10kA高温超导电流引线原型件研制和测试后,6月26日至7月13日,由等离子体所一室承担的ITER大型超导馈线系统采购包再传捷报:TF 68kA高温超导电流引线原型件成功通过全电流68kA
ITER环向场线圈用高温超导电流引线原型件测试顺利完成
近日,国内自主研制的ITER环向场线圈用高温超导电流引线(以下简称“TF HTSCL”)原型件在中科院等离子体物理研究所完成制造,并顺利通过全电流68 kA稳态和75 kA过流运行测试。来自ITER组织的Seungje. Lee博士、英国南安普顿大学的Y. Yang教授等专家参加了此次现场测试工
晶界阻碍高温超导体内电流流动
美国佛罗里达大学物理学教授彼得·赫希菲尔德和5位其他机构的研究人员表示,晶界(grain boundaries)是阻碍高温超导体内电流流动的原因。相关文章刊登在《自然·物理》杂志网站上。 当20世纪80年代末首次发现高温超导体后,科学家便认为高温超导体将给人类带来
超导体中为什么存在电流
所谓超导体就是其本身的电阻为零,所以流过电流时不会产生压降。另外其没有电势差但能流过电流可以这样解释:因为电源本身就有电势差,而超导体只是一条路径让自由电子无阻碍地通过而已。
我国研制出世界传输电流最大的高温超导电缆
目前世界上传输电流最大的高温超导电缆已在我国研制成功,并在河南中孚实业股份有限公司投入工程示范运行。近日,该超导电缆示范工程通过了科技部组织的技术验收。 新采用的高温超导直流输电电缆是由中科院电工所与河南中孚公司等单位联合研制的。它长达360米,载流能力达到10千安。研究人员围绕着大电流、
一种快速计算高温超导线圈临界电流的方法
2020年底,一种用于大型YBCO线圈/堆叠仿真的递推计算方法被提出。计算表明,对2000匝线 圈模型,在相同网格划分条件下,利用该方法比目前已知最快的T-A方法计算速度提升300%左右,计算时间从原来的2.56小时每状态点,压缩至0.58小时。由于该模型使用电流密度J作为变量,因此将方法命名为
超导体中的电流有什么特点
超导体最重要的特点是电流通过时电阻为零,有一些类型的金属(特别是钛、钒、铬、铁、镍),当将其置于特别低的温度下时,电流通过时的电阻就为零。在普通的导体中,大部分通过导体的电流由于电阻的原因变为热能,因而被“消耗”掉了。在超导体中,实际上没有阻力,这样,一旦接通电流,从理论上讲就永远不会中断。在一个用
低温超导和高温超导如何区别?
超导材料从超导温度上可以分为两大类,一类是40K以下的,即低温(常规)超导材料,40K以上的叫做高温超导材料。 一般来说,把临界温度高于40K的超导体称为高温超导体,而把临界温度高于300K左右的超导体称为室温超导。也就是说,在超导界,“室温”其实是要比“高温”高得多的。至于为什么高温超导体的分界
高温超导材料作高温超导电缆的介绍
现有电缆的扩容问题一直困扰着城市电力的发展。传统的城市地下输电电缆存在着通量小、损耗大、对土壤和地下水有热污染及油污染、土建费用高等问题,城市电力扩容变得越来越困难。高温超导电缆具有体积小、造价低、高节能、无污染等优点,具有巨大的经济效益和环保效益,终将替代传统电缆。 高温超导电缆的大规模应用
超导“小时代”(29):高温超导新通路
天下同归而殊途,一致而百虑。 ——《周易·系辞下》 【作者注】《超导小时代》系列文章自2015年9月在《物理》杂志连载,欢迎大家订阅、围观。此文发表于《物理》2018年第3期,详见http
ITER校正场线圈10KA电流引线原型件通过低温性能测试
1月25日至2月6日,由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所一室承担的ITER大型超导馈线系统采购包项目再传捷报:高温超导校正场线圈10千安电流引线原型件成功通过稳态和脉冲测试。 测试结果表明:高温超导电流引线的50K氦气冷却流量需求约为0.066 g/s/kA,优于ITER设计要求
超导体:传统BCS理论与高温超导理论
超导是一种物理现象,指某些材料在低温下电阻突然消失,呈现出零电阻和完全抗磁性的特征。超导最早是在1911年由荷兰科学家昂内斯发现的,当时他将汞冷却到4.2K时,发现其电阻降为零。后来人们又陆续发现了许多其他的超导材料,如铅、锡、铌等。 超导有两个重要的特点:零电阻和完全抗磁性。零电阻意味着超导
关于高温超导材料在超导限流器方面的应用
限流器(FCL)是一种提高电网稳定性的电力设备。随着社会的发展,对电网的质量要求越来越高,而传统的限流器很难在短时间内对电网的脉冲电流起到限制作用。高温超导限流器正好祢补了传统限流器的缺点,其限流时间可小于百微秒级,能快速和有效地起到限流作用。超导限流器是利用超导体的超导态-常态转变的物理特性来达到
高温超导材料在超导电机上的应用介绍
电动机是最常用的电气设备,但传统电动机耗电量极大。美国工业界专家估计,1,000马力以上的工业用电动机大约要消耗美国能源的25%。与常规电机相比,超导电机具有节能性好、体积小、单机容量大、造价及运营成本低、稳定性能好等优点,具有很好的经济效益和环保效益。供给同样的功率,超导电机的尺寸是常规电机的
23℃超导!德国科学家再次突破高温超导记录
-23℃ 实现超导 —— 最近,人类高温超导记录被刷新! 该突破由德国马普化学研究所的 Mikhail Eremets 与其同事带来,他们在 250K ( -23℃ )温度下实现了 LaH10 (氢化镧 )的超导性。这项成果使我们真正意义上接近了室温超导。图丨 Mikhail Eremets
高温超导材料在超导储能装置方面的应用介绍
超导储能装置是利用超导线圈将电磁能直接储存起来,需要时再将电磁能返回电网或其他负载的一种电力设施。由于储能线圈由超导线绕制且维持在超导态,线圈中所储能几乎无损耗地永久储存下去直到需要释放时为止。超导储能装置不仅可用于调节电力系统的峰谷或解决电网瞬间断电对用电设备的影响,而且可用于降低或消除电网的
高温超导材料在超导变压器应用中的优点介绍
常规变压器有许多缺点,如负载损耗高、重量和尺寸大、过负载能力低、没有限流能力、油污染及寿命短等。在美国,变压器的总装机容量约为总发电量的3-4倍,其电力系统的网损约为总发电量的7.34%,其中25%为变压器损失。相比较而言,超导变压器体积小、重量轻、电压转换能量效率高、火灾环境事故机率低、无油污
高温超导电缆通过专家验收
近日,由中国科学院电工研究所和中孚实业联合攻关的长度达360米、载流能力达10千安的高温超导直流输电电缆在中孚实业通过了科技部组织的专家技术验收。该条电缆是目前世界上传输电流最大的高温超导电缆,也是世界首条实现并网示范运行的高温超导直流电缆,标志着我国在大容量超导电缆研制方面又一次取得了新的突破
关于高温超导材料的历史介绍
高温超导体通常是指在液氮温度(77 K)以上超导的材料。人们在超导体被发现的时候(1911年),就被其奇特的性质(即零电阻,反磁性,和量子隧道效应)所吸引。但在此后长达七十五年的时间内所有已发现的超导体都只是在极低的温度(23 K)下才显示超导,因此它们的应用受到了极大的限制。 高温超导材料一
关于高温超导材料薄膜的简介
高温超导体薄膜是构成高温超导电子器件的基础,制备出优质的高温超导薄膜是走向器件应用的关键。高温超导薄膜的制备几乎都是在单晶衬底(上进行薄膜的气相沉积或外延生长的。经过十年的研究,高温超导薄膜的制备技术已趋于成熟,达到了实用化水平。目前,最常用、最有效的两种镀膜技术是:磁控溅射(MS)和脉冲激光沉
关于高温超导材料的基本介绍
超导技术是21世纪具有巨大发展潜力和重大战略意义的技术,超导材料具有高载流能力和低能耗特性,可广泛应用于能源、国防、交通、医疗等领域。由于高温超导体较高的临界温度,且用于其冷却的液氨价格便宜,操作方便,是具有实用意义的新能源材料。自从上世纪八十年代发现氧化物超导体以来,全球掀起了研究高温超导电性
我国核聚变工程技术领跑全球
核聚变能因其清洁、环保、安全、原料丰富等特点,被认为是人类未来最有希望的能源之一。由中国、美国、日本、俄罗斯、欧盟、韩国、印度七大经济体共同参与的国际大科学项目——国际热核聚变实验堆ITER计划,是目前世界最大的国际合作组织,ITER也是实现未来商业用聚变能的关键一步。日前,由中国科学院合肥研究
国际热核聚变实验堆“生命线”上首部件在中国诞生
记者从中国科学院获悉,7月26日上午,中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所承担研制的国际热核聚变实验堆(ITER)大型超导磁体系统首个部件——PF4过渡馈线宣告研制成功。 作为超导磁体系统的重要部分,磁体馈线系统是ITER部件中最为复杂的系统之一,包含31套不同的馈线,总重超过1600
三层石墨烯超导结构,有望为高温或室温超导提供思路
哈佛团队发现新的三层石墨烯超导结构,有望为高温或室温超导提供思路 哈佛大学的研究人员使用三层堆叠并扭转的石墨烯实现了超导。与早些时候麻省理工学院团队(2 月 1 日发表于《自然》,曹原合著)发现的“三明治”石墨烯(仅旋转中层)不同,这一结构以“魔角”依次旋转了每层石墨烯。最终研究人员观察到了位
高温超导起源基本假设引发巨大争论
1998年,Robert Laughlin在自己获得诺贝尔奖的庆祝仪式上 Robert Laughlin正展开绝地反击。离开物理学界10年后,这位美国斯坦福大学的诺贝尔奖得主在两篇即将发表的论文中表示,大部分物理学家有关高温超导性起源的基本假设是错误的。相反,Laughlin认为,这个凝聚态物理学
高温超导体基本特性的测量
实验目的 1.(利用直流测量法)测量超导体的临界温度; 2.观察磁悬浮现象; 3.了解超导体的两个基本特性—零电阻和迈斯纳效应。实验仪器 测量临界温度和阻值的成套仪器、迈斯纳效应成套仪器、计算机、CASSY 传感器 实验原理 1. 零电阻现象 处于绝对零度的理想的纯金属,其规则排列的原子(晶格)周期
关于高温超导材料厚膜的简介
高温超导体厚膜主要用于HTS磁屏蔽、微波谐振器、天线等。它与薄膜的区别不仅仅是膜的厚度,还有沉积方式上的不同。其主要不同点在以下三个方面: (1)通常,薄膜的沉积需要使用单晶衬底; (2)沉积出的薄膜相对于衬底的晶向而言具有一定的取向度; (3)一般薄膜的制造需要使用真空技术。 获得厚膜
硫化氢创高温超导新纪录
低温超导可以使物体悬浮在空中。 硫化氢因臭鸡蛋气味而人尽皆知,但这种化合物却在一个创纪录的高温下——203开氏度(-70摄氏度)——拥有导电零电阻。科学家于8月17日在《自然》杂志上报告了这一研究成果。 这项研究的第一个结果发表在去年12月的arXiv预印本服务器上——它被认为是朝着发现一种
赝能隙会“抢走”高温超导体中的电子-减弱其超导性
美国科学家发现了物质的神秘状态赝能隙与高温超导性相互竞争的首个直接证据:赝能隙“抢走”了高温超导体中的电子——这些电子本来可以配对并以百分之百的效率让电流通过超导材料。这项研究由斯坦福大学和美国能源部斯坦福直线加速器中心的科研人员主导,研究结果近日发表在《自然·材料》中。 上世纪90年代中期,
高温超导材料电阻温度特性测量仪
高Tc超导体电阻一温度特性测量仪是为大学物理实验教学研制的实验仪器,主要用于高Tc超导材料的电阻—温度特性测量与处理,亦可用于其它样品电阻一温度特性测量。它由安装了样品的低温恒温器,测温、控温仪器,数据采集、传输和处理系统以及电脑组成,既可进行动态法实时测量,也可进行稳态法测量。动态法测量时可分别进