Курсовая работа: Надпровідники першого та друго роду
9. Застосування надпровідності.
Питання різних застосувань надпровідності почали обговорюватися практично відразу ж після відкриття цього вражаючого явища. Ще Камерлінг-Оннес вважав, що за допомогою надпровідників можна економічним чином створювати сильні магнітні поля. Проте реальне використання надпровідності почалося лише в кінці 50-х-начале 60-х років. В даний час вже працюють надпровідні магніти практично будь-яких розмірів і будь-якої форми. Вони вийшли за рамки чистих наукових досліджень, і сьогодні їх широко використовують в лабораторній практиці, в прискорювальній техніці, медичних томографах, установках для керованої термоядерної реакції. За допомогою надпровідності стало можливим набагато підвищити чутливість багатьох видів вимірювань. Надпровідність стала не тільки технічною дисципліною, але і окремою галуззю промисловості. І, звичайно, відкриття високотемпературної надпровідності створило передумови до ширшого впровадження в повсякденну практику різних надпровідних пристроїв. Нижче ми приведемо для ілюстрації лише декілька прикладів.
Найбільше застосування надпровідники знайшли в даний час в області створення сильних магнітних полів. Сучасна промисловість проводить з надпровідників II роду різноманітні дроти і кабелі, використовувані для виготовлення обмоток магнітів. Переваги надпровідних магнітів достатньо очевидні. Не кажучи навіть про можливість отримання за допомогою надпровідників значно сильніших магнітних полів (зараз в чисто надпровідних системах досягнуті поля більше 20 Тл), ніж при використанні залізних магнітів, надпровідні магніти є і економічнішими. Так, наприклад, для підтримки в мідному соленоїді з внутрішнім діаметром 4 см і завдовжки 10 см поля в 10 Тл необхідна електрична потужність не менше 5100 кВт, яку потрібно повністю відвести водою, що охолоджує магніт. Це означає, що через магніт треба прокачувати не менше 1 м3 води в хвилину, а потім її ще охолоджувати в спеціальному пристрої (градирне). У надпровідному варіанті такий об'єм магнітного поля створюється досить просто, необхідне лише створення гелієвого криостата для охолоджування обмоток, що зараз є досить простій технічним завданням.
Дуже вигідно використовувати надпровідники в електротехніці і енергетиці. Адже в даний час втрати на тепло джоуля в проводах, що підводять, оцінюються величиною 30-40 %, тобто більш за третину всієї вироблюваної енергії витрачається дарма на «опалювання» Всесвіту. Якщо ж п