Высокотемпературный сверхпроводник поможет создать новый Нуклотрон
Ученые Лаборатории физики высоких энергий Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) разработали концепцию ВТСП-магнитной системы синхротрона «Новый Нуклотрон».
Существующий сверхпроводящий синхротрон Нуклотрон работает с 1993 года, и его магнитная система прошла множество циклов охлаждения и возбуждения. Для обеспечения бесперебойной работы в составе комплекса NICA в ближайшие годы требуется обновление этой системы. Исследователи предложили два варианта модернизации, основанных на использовании обмоток из высокотемпературного сверхпроводника (ВТСП) второго поколения.
Первый вариант предполагает охлаждение магнита потоком кипящего неона при температуре 30 К. Второй вариант – комбинированное охлаждение, где железное ярмо охлаждается потоком кипящего азота при температуре 80 К, а обмотка – потоком газообразного гелия при температуре 50 К. Использование высокотемпературного сверхпроводника для изготовления обмоток магнитов позволит значительно снизить эксплуатационные расходы на охлаждение.
Такая модернизация магнитной системы Нуклотрона будет иметь важное значение для развития ускорительно-коллайдерного комплекса NICA. Она позволит создать более эффективный и экономичный синхротрон, способный обеспечивать стабильную работу на протяжении длительного периода времени. Это открывает новые перспективы для исследований в области физики элементарных частиц и атомного ядра.
Новый Нуклотрон – это уникальная магнитная система, разработанная учеными Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ. Концепция ВТСП-магнитной системы, предложенная разработчиками, отражена в научной публикации в журнале «Физика элементарных частиц и атомного ядра. Письма». Работа выполнена в рамках мегасайенс-проекта ускорительно-коллайдерного комплекса NICA в ОИЯИ.
Фото: ОИЯИ