L’aimant de laboratoire de Helical Fusion tient 40 kA sans quench

Dans une chambre cryogénique spécialisée, une bobine à double galette fabriquée avec le conducteur UROCOIC de Helical Fusion a supporté 40 kA sans quench ni perte de son état supraconducteur. L’essai en laboratoire s’est déroulé à des températures allant jusqu’à 30 K (-405°F).

La bobine a été testée par des chercheurs de Helical Fusion et de l’Institut national des sciences de la fusion du Japon. Des bobines externes ont généré un champ de fond de 7 Tesla, produisant un champ maximal de 8,9 Tesla sur l’aimant d’essai. La bobine a également résisté à des forces électromagnétiques de 356 kilonewtons par mètre, des données qui, selon les chercheurs, testent directement les conditions attendues à l’intérieur d’un dispositif de fusion.

L’architecture du conducteur est conçue pour les stellarators, dont les bobines supraconductrices doivent suivre des formes complexes en trois dimensions tout en supportant des courants élevés et des charges mécaniques importantes. UROCOIC — Unitized Reinforcing Outer Cover On Internal Components — ajoute une gaine métallique externe qui absorbe les contraintes physiques et protège les rubans supraconducteurs à l’intérieur.

L’essai reposait sur un autre choix inhabituel : l’absence d’isolation électrique conventionnelle entre les couches de la bobine. Dans un aimant supraconducteur standard, l’isolation peut piéger la chaleur lorsqu’une petite section se réchauffe, déclenchant un quench, c’est-à-dire une perte soudaine de la supraconductivité. Un enroulement sans isolation permet à la chaleur et à l’excès de courant de contourner les points chauds, et l’équipe a observé un comportement stable lors de changements soudains du champ magnétique externe.

La conséquence pratique est une voie plus claire vers la prochaine expérience de Helical Fusion, Helix HARUKA, où l’entreprise prévoit d’intégrer cette technologie d’aimant. Si ces essais sont concluants, Helical Fusion compte changer d’échelle pour le conducteur destiné à Helix KANATA, une centrale de fusion commerciale à pleine échelle prévue pour les années 2030. Pour l’instant, les résultats proviennent d’un seul aimant d’essai en laboratoire, et non d’une centrale électrique fonctionnelle.