Bij CERN stijgt de intensiteit. In de testhal voor supergeleidende apparatuur, een innovatieve transmissielijn heeft een nieuw record gevestigd voor het transport van elektriciteit. De link, die 60 meter lang is, heeft in totaal 54 000 ampère (54 kA, of 27 kA in beide richtingen). "Het is de krachtigste elektrische transmissielijn die tot nu toe is gebouwd en geëxploiteerd, " zegt Amalia Ballarino, de ontwerper en projectleider.

De lijn is ontwikkeld voor de High-Luminosity LHC (HL-LHC), de accelerator die de Large Hadron Collider (LHC) zal opvolgen en eind 2027 moet opstarten. Met dit soort koppelingen worden de magneten van de HL-LHC verbonden met de stroomomvormers die ze voeden.

Het geheim van de kracht van de nieuwe lijn kan in één woord worden samengevat:supergeleiding.

De lijn is samengesteld uit kabels van magnesiumdiboride (MgB2), die een supergeleider is en daarom geen weerstand biedt tegen de stroomsterkte en veel hogere intensiteiten kan overbrengen dan traditionele niet-supergeleidende kabels. In dit geval, de lijn straalde een intensiteit uit die 25 keer groter was dan zou zijn bereikt met koperen kabels met een vergelijkbare diameter. Magnesiumdiboride heeft als bijkomend voordeel dat het kan worden gebruikt bij 25 kelvin (-248 °C), een hogere temperatuur dan nodig is voor conventionele supergeleiders. Deze supergeleider is stabieler en vereist minder cryogeen vermogen. De supergeleidende kabels waaruit de innovatieve lijn bestaat, worden in een flexibele cryostaat gestoken, waarin heliumgas circuleert.

De strengen magnesiumdiboride waarvan de kabels zijn gemaakt, zijn ontwikkeld door de industrie, onder toezicht van CERN. Het kabelproductieproces is ontworpen bij CERN, voordat de industriële productie begon. Omdat de strengen magnesiumdiboride kwetsbaar zijn, het vervaardigen van de kabels vereist veel expertise. De stroom wordt door ReBCO-hogetemperatuur-supergeleidende (HTS)-kabels van de voeding op kamertemperatuur naar de flexibele verbinding geleid.

Vorig jaar, een eerste prototype zond een intensiteit van 40 kA uit over een afstand van 60 meter. De koppeling die momenteel wordt getest, is de voorloper van de definitieve versie die in de accelerator wordt geïnstalleerd. Het is samengesteld uit 19 kabels die de verschillende magneetcircuits voeden en intensiteiten tot 120 kA kunnen overbrengen. "We begonnen de vermogenstests door slechts vier kabels aan te sluiten, twee bij 20 kA en twee bij 7 kA, ", legt Amalia Ballarino uit. De verwachting is dan ook dat er de komende maanden nieuwe records worden gevestigd.

Dit nieuwe type elektrische transmissielijn heeft toepassingen die ver buiten het domein van fundamenteel onderzoek liggen. Dergelijke links, die grote hoeveelheden stroom binnen een kleine diameter kan overbrengen, kan worden gebruikt om elektriciteit te leveren in grote steden, bijvoorbeeld, of om hernieuwbare energiebronnen aan te sluiten op bevolkte gebieden.