Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi’nin (CERN) Geleceğin Dairesel Çarpıştırıcısı (FCC) projesi için İletken Geliştirme Programı çerçevesinde üretilen Rus yapımı niyobyum-kalay süperiletkenler kabul testini başarıyla geçti.
Süperiletken tellerin tasarımı ve üretim teknolojisi Moskova’daki Bochvar Enstitüsü’nde geliştirilirken, kalifikasyon amaçlı üretilen 50 km uzunluğundaki teller Rusya’ya bağlı Udmurt Cumhuriyeti’nin Glazov şehrinde yer alan Chepetsky Mekanik Fabrikası’nda imal edildi. Ensititü
Yakıt şirketi TVEL ve CERN arasında yapılan anlaşma uyarınca üretilen süperiletken tellerin kabul testini başarıyla geçmesi, TVEL şirketinin yüksek verimli manyetik hızlandırıcı programlarının gelecekteki tedarikçilerinden biri olmaya aday olduğu anlamına geliyor.
TVEL tarafından üretilen tellerin yüksek performans değerleri, CERN spesifikasyonlarıyla tam olarak uyumlu. CERN bu tellerle Rutherford kabloları üretti. Yapılan testlerde elektromanyetik alandaki kritik akım yoğunluğu, artık direnç oranı ve etkili tel çapı dahil olmak üzere Rus süperiletkenlik teknolojileri adına rekor kıran sonuçlar elde edildi.
Mıknatıs sistemi “geleceğin çarpıştırıcısı”nın kilit unsurlarından birini oluşturuyor. Yaklaşık 100 km çapındaki FCC’nin devasa ölçülerinin gerektirdiği önemli miktardaki süperiletken tel, ancak bu teli üretebilecek teknolojiye sahip ülkelerin ortak çabası sonucu tedarik edilebiliyor. Yapılan değerlendirmeler FCC‘nin süperiletken ihtiyacının dünyadaki mevcut niyobyum-kalay tel üretimi kapasitesinin çok üzerine çıkacağını gösteriyor.
İsviçre’de inşa edilmesi planlanan ve önemli uluslararası bilim projelerinden biri olan FCC, temel parçacık fiziği alanında yapılan araştırmaları yeni bir seviyeye taşıyacak. Çarpıştırıcı, bu anlamda özellikle, kara madde, gözlenebilir evrendeki madde-antimadde asimetrisi ve “Standart Model” olarak adlandırılan fizik kuramının çerçevesi dışına çıkan diğer konuların anlaşılmasına yardımcı olacak.
Rosatom’un ITER projesi için ürettiği süperiletkenlerden farklı olarak, FCC için üretilen teller “internal tin source” yöntemiyle geliştirildi. Bu yöntem sayesinde önemli oranda daha yüksek kritik akım yoğunluğuna sahip teller üretilebiliyor. Bu tür teller, yüksek enerji fiziği sistemleri ile hızlandırıcılar için manyetik sistemlerde kullanılıyor.
TVEL Başkanı Natalya Nikipelova konuya ilişkin yaptığı açıklamada, Rosatom’un yakıt birimi TVEL’de çalışan araştırmacı ve mühendislerin kısa sürede, ileri düzeyde performans sergileyen bir teknoloji geliştirerek ve bu teknolojiye dayalı bir ürün üreterek süperiletkenlik alanındaki “üst sınıf” uzmanlıklarını bir kez daha kanıtladığını belirtti.
Nikipelova “Süperiletkenlerimizin FCC, ITER, NICA ve FAIR gibi hem Rus hem uluslararası önemli mega bilim projelerinin uygulanmasını sağlayacak olmasından dolayı gurur duyuyoruz. Geleceğin Çarpıştırıcısı için niyobyum-kalay tellerin yanı sıra niyobyum-titanyum teller ve hızlandırıcı sistemleri üretmek için gerekli ultra saf niyobyum rezonatör de üretiyoruz” ifadelerini kullandı.
Uygulamalı süperiletkenlik, TVEL şirketinde stratejik öneme sahip, nükleer dışı teknolojik gelişme alanlarından biri. Düşük sıcaklık süperiletken malzemeler bilim projelerinin yanı sıra, MR gibi modern tıbbi cihazların ve NMR spektrometresi gibi yüksek ve ultra yüksek çözünürlüklü analitik ekipmanların geliştirilmesi için de vazgeçilmez öneme sahip. Yüksek sıcaklık süperiletken malzeme geliştirilmesi ise, konvansiyonel elektrik sanayi cihazlarının performansını önemli ölçüde artıracak.