Intensiteten stiger vid CERN. I testledningen för supraledande utrustning, en innovativ överföringslinje har satt nytt rekord för transport av el. Länken, som är 60 meter lång, har transporterat totalt 54, 000 ampere (54 kA, eller 27 kA åt båda hållen). "Det är den mest kraftfulla elektriska överföringslinjen som byggts och drivs hittills, "säger Amalia Ballarino, formgivaren och projektledaren.

Linjen har utvecklats för High-Luminosity LHC (HL-LHC), acceleratorn som kommer att efterträda Large Hadron Collider (LHC) och planeras starta i slutet av 2027. Länkar som denna kommer att ansluta HL-LHC:s magneter till de effektomvandlare som levererar dem.

Hemligheten bakom den nya linjens kraft kan sammanfattas i ett ord:supraledning.

Linjen består av kablar gjorda av magnesiumdiborid (MgB2), som är en superledare och därför inte ger något motstånd mot strömmen av strömmen och kan överföra mycket högre intensiteter än traditionella icke-superledande kablar. Vid detta tillfälle, linjen överförde en intensitet 25 gånger större än vad som kunde ha uppnåtts med kopparkablar med liknande diameter. Magnesiumdiborid har den extra fördelen att den kan användas vid 25 kelvin (-248 ° C), en högre temperatur än vad som krävs för konventionella superledare. Denna superledare är mer stabil och kräver mindre kryogen effekt. De supraledande kablarna som utgör den innovativa ledningen sätts in i en flexibel kryostat, i vilken heliumgas cirkulerar.

De delar av magnesiumdiborid som kablarna är gjorda av utvecklades av industrin, under CERNs tillsyn. Kabeltillverkningsprocessen designades på CERN, innan industriproduktionen började. Eftersom delarna av magnesiumdiborid är sköra, att tillverka kablarna kräver stor expertis. Strömmen överförs från strömförsörjningen vid rumstemperatur till den flexibla länken med ReBCO högtemperatur supraledande (HTS) kablar.

Förra året, en initial prototyp överförde en 40 kA intensitet över ett avstånd på 60 meter. Länken som för närvarande testas är föregångaren till den slutliga versionen som kommer att installeras i gaspedalen. Den består av 19 kablar som försörjer de olika magnetkretsarna och kan överföra intensiteter på upp till 120 kA. "Vi startade effekttesterna genom att ansluta bara fyra kablar, två vid 20 kA och två vid 7 kA, "förklarar Amalia Ballarino. Nya rekord förväntas därför sättas under de kommande månaderna.

Denna nya typ av elektrisk överföringsledning har tillämpningar långt bortom grundforskningens område. Länkar som dessa, som kan överföra stora mängder ström inom en liten diameter, kan användas för att leverera el i storstäder, till exempel, eller för att ansluta förnybara energikällor till befolkade områden.