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Schauer, F.; Juengst, K.P.; Komarek, P.; Maurer, W.
Kernforschungszentrum Karlsruhe G.m.b.H. (Germany, F.R.). Inst. fuer Technische Physik1987
Kernforschungszentrum Karlsruhe G.m.b.H. (Germany, F.R.). Inst. fuer Technische Physik1987
AbstractAbstract
[en] A first assessment of the technical and economical consequences of liquid nitrogen cooling of new superconductors is given. For the investigation the applications of superconductivity are classified in two categories: First, systems where superconductors are practically indispensable for achieving the system's objectives; second, superconductor applications in competition with highly developed conventional technologies. Further development of those superconducting systems in the first category for which the cost of cryogenic equipment is a smaller fraction of the total system cost (e.g. fusion reactor or MHD generator) will hardly be affected. However, for systems like particle accelerators, research magnets, and NMR spectroscopy and imaging systems, the cryogenic equipment expenditures are significant and LN2 cooling leads here to a reduction of investment and operating costs, to simplified handling and maintenance, to better reliability and availability, and will thereby improve the acceptance and further spread of these systems. In the second category each application of superconductivity has to be compared with its conventional counterpart, separately. Here, electonic components, power switches, resistive current limiters, and especially the power transmission cables are those applications which look most promising. For magnet applications the main advantageous arguments are less the cost saving aspect but more the higher reliability, simplicity, N2-availability, and ease of handling. (orig.)
[de]
Es wird eine erste Abschaetzung der technischen und oekonomischen Konsequenzen der Stickstoff-Kuehlung von neuen Supraleitern gegeben. Fuer die Untersuchung werden die Supraleitungsanwendungen in zwei Kategorien eingeteilt: Erstens, Systeme fuer die zum Erreichen der Ziele Supraleiter praktisch unabdingbar sind; zweitens, Supraleitungsanwendungen im Wettbewerb mit hochentwickelter konventioneller Technologie. Die weitere Entwicklung jener Systeme der ersten Kategorie, fuer die die Kosten der kryogenen Ausruestung ein kleinerer Bruchteil der Gesamtkosten sind (z.B. Fusionsreaktor oder MHD-Generator), wird kaum beeinflusst. Fuer Systeme wie Teilchenbeschleuniger, Forschungsmagnete sowie Kernspin-Spektroskopie- und Kernspin-Tomografie-Systeme sind jedoch die Kosten der Kryo-Ausruestung von Bedeutung, und LN2-Kuehlung fuehrt hier zu einer Verringerung der Investitions- und Betriebskosten, zu vereinfachter Handhabung und Wartung, zu erhoehter Zuverlaessigkeit und Verfuegbarkeit und wird damit die Akzeptanz und weitere Verbreitung dieser Systeme foerdern. In der zweiten Kategorie muss jede Anwendung der Supraleistung separat mit ihrem konventionellen Gegenstueck verglichen werden. Vielversprechend erscheinen hier elektronische Komponenten, Leistungsschalter, resistive Strombegrenzer und vor allem elektrische Energieuebertragung. Bei Magnetanwendungen liegen die Hauptvorteile weniger bei der Kostenersparnis als vielmehr bei hoeherer Zuverlaessigkeit, Einfachheit, N2-Verfuegbarkeit und leichter Handhabung. (orig.)Source
Sep 1987; 28 p
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