Юный техник 1965-03, страница 20

Обсуждаются проекты колоссальных сверхпроводящих магнитов для управления термоядерными реакциями. Сейчас крупные исследовательские магниты — это сложнейшие комплексы уникальных сооружений. Для их питания работают отдельные электростанции, целые потоки воды расходуются для охлаждения их обмоток. А сверхпроводники позволяют создать компактные сверхсильные магниты (см. рис.), почти или совсем не потребляющие энергии и не выделяющие тепла в обмотках. Для работы сверхпроводящего магнита необходим только дьюар — сосуд для хранения жидкого гелия, обычный ав-томоби-цьный аккумулятор и прибор, регулирующий токг

Сколько времени сможет работать такой магнит?

Выяснено, что внутри сверхпроводников магнитное поле равно нулю, так как внешнее магнитное поле наводит на поверхности сверхпроводника незатухающие токи, создающие поле обратного направления. Оба поля взаимно уничтожаются. Если же проводнику придать кольцевую форму, то при снятии внешнего поля в сверхпроводнике останется «замороженным» поле, созданное этими незатухающими токами. Получится вечный электромагнит. Вечный ли? Английские физики провели беспримерный по длительности эксперимент: семь лет они поддерживали кольцевой токопровод в сверхпроводящем состоянии. Но и после этого приборы не обнаружили падения напряжения.

Однако «вечный» магнит живет до тех пор, пока его сверхпроводящий «сердечник» не утратит своих редких качеств. Разрушить сверхпроводимость могут большие электрические токи и сильные магнитные поля (они называются критическими). Лишь в 50-х годах удалось получить соединение ниобия с цирконием, которое оставалось сверхпроводником даже в поле огромной напряженности. Казалось бы, путь для создания соленоидов невиданной силы стал свободен...

На рисунке видно: обмотки электромагнита помещены в жидкий гелий. Чтобы уничтожить сопротивление длинной электролинии, ее тоже нужно погрузить в гелий. Но это очень дорого и сложно. Сверхнизкие температуры, создавшие сверхпроводимость, стали препятствием на пути ее внедрения в технику.

Даже самое незначительное повышение температуры выше критической разрушает сверхпроводимость. Сейчас известно около 20 металлов и более 100 сплавов, способных перейти в сверхпроводящее состояние.

ВАКУУМ

жидки и АЗОТ