Июнь 18th, 2013
Рис. 15. Соотношение максимальной плотности тока в катушке и энергии поля в действующих и проектируемых магнитах (ORNL).Плотность тока в катушках с небольшой энергией « 1 МДж) определятся критерием стабильности, а в магнитах с большой энергией — механическими напряжениями в проводниках (¦, #—действующие, ?, 0″»пРоектируемые).На рис. 15 представлены максимальные энергии магнитного поля для целого ряда магнитов, действующих и конструируемых, как функции плотности тока. Подсчитанная выше величина ложится над пунктирной прямой, отражающей современные конструкторские тенденции. Интересно отметить, что плотность тока уменьшается примерно на два .порядка величины при увеличении энергии поля до 1 ГДж.VI. ИНДУКТИВНЫЕ НАКОПИТЕЛИ ЭНЕРГИИВ качестве одного из примеров крупномасштабного применения сверхпроводящих магнитов рассмотрим индуктивный накопитель. Такие системы могут применяться для многих важных целей. В зависимости от величины магнитного поля индуктивные накопители имеют преимущества в плотности энергии перед емкостными либо другими типами накопителей энергии. В зависимости от времени вывода энергии эти магниты будут использоваться в термоядерных реакторах или электроэнергетических системах.Мощные импульсы в миллисекундном диапазоне могут быть использованы для поджига термоядерной реакции D — Т или D — Не3. Хотя при современной технологии можно накопить энергию порядка 1010 Дж, однако выключателей, способных обеспечить достаточно быстрый перевод энергии из магнита в нагрузку, нет. Сейчас, применяя сверхпроводящие выключатели, накопитель с энергией около 1 МДж можно разрядить за время порядка 100 мс.