L'intensità è in aumento al CERN. Nella sala prove delle apparecchiature superconduttrici, una linea di trasmissione innovativa ha stabilito un nuovo record per il trasporto di energia elettrica. Il link, che è lungo 60 metri, ha trasportato un totale di 54, 000 ampere (54 kA, o 27 kA in entrambe le direzioni). "È la linea di trasmissione elettrica più potente costruita e gestita fino ad oggi, "dice Amalia Ballarino, il progettista e capo progetto.

La linea è stata sviluppata per LHC ad alta luminosità (HL-LHC), l'acceleratore che succederà al Large Hadron Collider (LHC) e il cui avvio è previsto per la fine del 2027. Collegamenti come questo collegheranno i magneti dell'HL-LHC ai convertitori di potenza che li alimentano.

Il segreto della potenza della nuova linea può essere riassunto in una parola:superconduttività.

La linea è composta da cavi in ​​diboruro di magnesio (MgB2), che è un superconduttore e quindi non presenta alcuna resistenza al flusso della corrente e può trasmettere intensità molto più elevate rispetto ai tradizionali cavi non superconduttori. In questa occasione, la linea trasmetteva un'intensità 25 volte maggiore di quella che si sarebbe potuta ottenere con cavi in ​​rame di analogo diametro. Il diboruro di magnesio ha l'ulteriore vantaggio di poter essere utilizzato a 25 kelvin (-248 °C), una temperatura più alta di quella necessaria per i superconduttori convenzionali. Questo superconduttore è più stabile e richiede meno potenza criogenica. I cavi superconduttori che compongono l'innovativa linea sono inseriti in un criostato flessibile, in cui circola il gas elio.

I trefoli di diboruro di magnesio di cui sono fatti i cavi sono stati sviluppati dall'industria, sotto la supervisione del CERN. Il processo di produzione dei cavi è stato progettato al CERN, prima che iniziasse la produzione industriale. Poiché i filamenti di diboruro di magnesio sono fragili, la produzione dei cavi richiede una notevole esperienza. La corrente viene trasmessa dall'alimentatore a temperatura ambiente al collegamento flessibile tramite cavi superconduttori ad alta temperatura (HTS) ReBCO.

L'anno scorso, un primo prototipo trasmetteva un'intensità di 40 kA su una distanza di 60 metri. Il collegamento attualmente in fase di test è il precursore della versione finale che verrà installata nell'acceleratore. È composto da 19 cavi che alimentano i vari circuiti magnetici e può trasmettere intensità fino a 120 kA. "Abbiamo iniziato i test di potenza collegando solo quattro cavi, due a 20 kA e due a 7 kA, “ spiega Amalia Ballarino. Nei prossimi mesi si prevede quindi di stabilire nuovi record.

Questo nuovo tipo di linea di trasmissione elettrica ha applicazioni che vanno ben oltre il regno della ricerca fondamentale. Link come questi, che può trasferire grandi quantità di corrente all'interno di un piccolo diametro, potrebbe essere utilizzato per fornire elettricità nelle grandi città, Per esempio, o per collegare le fonti di energia rinnovabile alle aree popolate.