核聚变应用的高效椭圆形超导磁体技术制造技术

技术编号:41740933 阅读:30 留言:0更新日期:2024-06-19 13:01
本发明专利技术属于超导磁体技术领域,特别是指一种适用于核聚变反应器的椭圆形高场超导磁体。此种磁体通过使用CICC导体绕制成椭圆形线圈,能够使磁场分布更加均匀,为核聚变能源提供了一种高效、安全、且环境友好的解决方案。与传统能源相比,核聚变能源的原料广泛、安全性高、能量输出大、并且对环境无污染,具有显著的优势。本发明专利技术的椭圆形高场超导磁体采用CICC导体,由内至外依次包含冷却通道、不锈钢波纹管、准各向同性Q‑IS导体和不锈钢铠装,此结构不仅提升了空间利用效率和电流传输能力,还具有良好的热稳定性。通过其小巧的体积、低能耗、轻重量和高稳定性等特点,本发明专利技术显著推动了超导电力技术在核聚变反应堆发展中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术位于超导磁体技术的应用领域,尤其关注于一种椭圆形高场超导磁体的设计,此种设计主要用于核聚变反应设施。


技术介绍

1、在推进超导电力技术的进程中,高效能的超导磁体由于其在低温高场应用中展现出的零电能损失和高电流运输能力,已成为关键的技术优势。这些磁体广泛应用于包括医疗、生物科学及电力系统在内的多个领域。尤其在核聚变能源技术方面,超导磁体的应用可实现资源的高效利用和环境的可持续发展,相比之下,传统能源如煤炭、石油和天然气在资源、安全性、能量释放以及环境保护方面存在显著劣势。核聚变反应装置,尤其是采用磁约束方式的“托卡马克”系统,已成为当前研究的焦点。例如,欧洲核子研究组织(cern)最近展示的一种新型高温超导磁体,该磁体在测试中显示出了巨大的潜力,为核聚变能源的发展提供了强有力的支持。

2、因此,开发专为核聚变反应设计的大型高场超导磁体变得尤为重要。这些磁体的设计旨在实现更小的体积、更低的能耗、更轻的重量及更高的稳定性。在这些磁体的开发中,cicc导体由于其高密度电流传输的能力而成为了关键技术,展现了其在未来能源技术中的巨大潜力。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于核聚变反应的椭圆形高场超导磁体,该磁体特别采用由CICC导体绕制成的椭圆形线圈结构,其中包含多个椭圆形线圈叠加而成的组合体,每个椭圆形线圈由多圈CICC导体绕制而成,其中的线圈数量M为正整数。该椭圆形线圈通过特殊的三维弯曲技术加工而成,以确保CICC导体的有效扭曲堆叠,且两个端点连接至直流电源。

2.根据权利要求1所述的超导磁体,其中CICC导体自内而外依次包括冷却通道、不锈钢波纹管、Q-IS导体和不锈钢铠装结构。该CICC导体由6个准各向同性的Q-IS导体组成,这些导体相对于中心对称排列,使其具有极高的电流传输效率。

3.根据权利要求2所述的超导磁...

【技术特征摘要】

1.一种适用于核聚变反应的椭圆形高场超导磁体,该磁体特别采用由cicc导体绕制成的椭圆形线圈结构,其中包含多个椭圆形线圈叠加而成的组合体,每个椭圆形线圈由多圈cicc导体绕制而成,其中的线圈数量m为正整数。该椭圆形线圈通过特殊的三维弯曲技术加工而成,以确保cicc导体的有效扭曲堆叠,且两个端点连接至直流电源。

2.根据权利要求1所述的超导磁体,其中cicc导体自内而外依次包括冷却通道、不锈钢波纹管、q-is导体和不锈钢铠装结构。该cicc导体由6个准各向同性的q-is导体组成,这些导体相对于中心对称排列,使其具有极高的电流传输效率。

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【专利技术属性】
技术研发人员:毛承鹏王银顺
申请(专利权)人:华北电力大学
类型:发明
国别省市:

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