Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка инновационной энергосберегающей криомагнитной системы на основе высокотемпературного сверхпроводника MgB2

Докладчик: Руднев Игорь Анатольевич

Должность: Доцент, д.ф.-м.н

Цель проекта:
1) Реализуемый проект направлен решение задачи создания энергосберегающих устройств нового класса с использованием явления сверхпроводимости для применения в электротехнике, электроэнергетике, медицине, научном приборостроении; 2) Цель работы реализуемого проекта состоит в разработке инновационной энергосберегающей криомагнитной системы на основе высокотемпературного сверхпроводника MgB2 и экспериментальном исследовании функциональных характеристик высокотемпературных сверхпроводящих проводов, в том числе на основе MgB2. Разработанная криомагнитная системы будет являться продуктом, входящим в линейку инновационных энергосберегающих устройств нового класса.

Основные планируемые результаты проекта:
1) Основной планируемый результат - создание действующего макета криомагнитной системы на основе высокотtмпературного сверхпроводника MgB2.
2) Основные характеристики полученных результатов:
- разрабатываемая криомагнитная система на основе сверхпроводника MgB2 будет пригодна для создания на её основе и на основе технологических решений, полученных в процессе её разработки энергоэффективных сверхпроводящих магнитов для широкого применения, как в исследовательских лабораториях, так в медицине и энергетической промышленности.
- разрабатываемый сверхпроводящий магнит будет удовлетворять следующим требованиям: диаметр рабочей шахты магнита должен быть не менее 40 мм; высота рабочей шахты магнита должна быть не менее 100 мм; максимальная индукция поля в центре: не менее 5 Тл; рабочий ток не более 100 А; однородность магнитного поля должна быть не хуже 1 % на 10 мм в плоскости магнита.
- разрабатываемая криомагнитная система будет удовлетворять следующим условиям: температура рабочей области будет соответствовать температуре внешней среды; система охлаждения не требует жидкого хладагента; будет реализовано воздушное либо водяное охлаждение компрессора.
3) Все научные решения и методики обладают элементами новизны.
4) Полученные результаты соответствуют требованиям ТЗ выполняемого проекта.
5) Полученные результаты соответствуют мировому уровню разработки криомагнитных систем.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1) Области применения результатов - сверхпроводниковая электроэнергетика, электротехника, медицина, научное приборостроение.
2) Практическое внедрение результатов и перспективы их использования относятся к созданию индукционных накопителей энергии, моторов-генераторов, магнито-резонансных томографов, сверхпроводящих магнитов для научных исследований, индукционным печам.
3) На настоящем этапе проведения работ затруднена оценка влияния полученных результатов на развитие научно-технических и технологических направлений; разработку новых технических решений; на изменение структуры производства и потребления товаров и услуг в соответствующих секторах рынка и социальной сфере. Полученные результаты развивают международное сотрудничество в области создания сверхпроводящих устройств.

Текущие результаты проекта:
1 Подготовлен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы по проблеме функциональных характеристик проводов на основе современных высокотемпературных сверхпроводящих материалов;
2 Осуществлен выбор направлений исследований, в том числе: разработаны возможные на-правления проведения исследований; проведена разработка возможных решений отдельных исследовательских задач; выполнена сравнительная оценка эффективности возможных направлений исследований; проведено обоснование выбора оптимального варианта направления исследований;
3 Проведены патентные исследования и подготовлен отчет о патентных исследованиях по ГОСТ 15.011-96;
4 Выполнено обоснование и осуществлен выбор методов исследования функциональных характеристик коротких образцов проводов на основе MgB2;
5 Проведено обоснование и сделан выбор методов входного контроля функциональных характеристик длинномерных образцов проводов на основе MgB2 ;
6 Осуществлена разработка вариантов прототипов криомагнитной системы на основе высокотемпературных сверхпроводящих материалов, проведен выбор оптимального варианта;
7 Разработаны Программы и методики (ПиМ) входного контроля образцов проводов на основе MgB2.