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Impianto Test Piccoli Magneti

Contatto: Dott. Luigi Muzzi
e-mail: luigi.muzzi@enea.it
tel.: +39 06 9400 5391
fax.: +39 06 9400 5393

L’esperienza guadagnata durante gli anni passati nei test di numerosi avvolgimenti in NbTi e Nb3Sn (SAFFO, PUFF, S-Ex) e l’apparato esistente, e recentemente rinnovato, ha reso il laboratorio Superconduttività dell’ENEA un candidato ideale per i test di conduttori e magneti sub-size in condizioni operative rilevanti per ITER.
Scopo di questi esperimenti è lo studio della stabilità e della propagazione del "quench" in conduttori raffreddati tramite circolazione forzata di elio supercritico (CICC, Cable In Conduit Conductor). L’elevato numero di sensori e diagnostiche che il sistema di acquisizione è in grado di gestire consente una completa caratterizzazione dei magneti, rendendo questi esperimenti anche degli importanti riferimenti per la validazione di codici di simulazione numerica.

Impianto per i test di magneti superconduttori solenoidaliImpianto per i test di magneti superconduttori
solenoidali.

La facility attualmente in funzione è composta da:

Al momento la facility ospita l’esperimento AStEx (Advanced Stability Experiment), il cui scopo è lo studio dell’influenza della distribuzione di corrente all’interno del conduttore sulle sue performance, caratterizzandone proprietà come correnti critiche, caratteristiche I-V, AC-loss, stabilità. Il conduttore, avvolto a formare un magnete di piccole dimensioni, è di tipo CICC ed è costituito da 36 fili di NbTi; è stato aperto ad entrambe le terminazioni e suddiviso nei suoi 4 sub-stadi di cablaggio, costituito ognuno da 9 strand. Uno di questi gruppi è stato poi ulteriormente suddiviso. L’identificazione dei vari gruppi di fili e un sistema di resistori esterni permette di alimentare il magnete con una distribuzione di corrente artificialmente imposta dall’esterno e di studiare, quindi, il suo effetto sulle proprietà elettriche del conduttore. L’avvolgimento è alimentato con una corrente massima operativa di 6kA, immerso in un campo di background di 2.5T e ad una temperatura di 5K, con una pressione di ingresso dell’elio di circa 10bar.