STUDIE DER BABCOCK NOELL NUCLEAR GMBH ZUR ... - GSI

A. Einleitung
1. Schnell gepulste supraleitende Nuklotron Dipole 4KDP und 80KDP
Für den SIS 100 Speicherring des neuen Beschleunigerprojekts der GSI werden 120
Nuklotron Dipole benötigt. Es sind eisendominierte supraleitende Magneten im „Window
Frame“ Design. Als Leiter wird ein Helium durchflossenes „Hollow-Tube“ NbTi Kabel
eingesetzt. Die Magnete werden mit einer „Ramp Rate“ von 4 T/s schnell gepulst
betrieben. Deswegen wird bei Ihrem Design besonderer Wert auf die Minimierung von
Verlusten beim Betrieb gelegt.
In dieser Studie wird die industrielle Serienproduktion von 120 Dipolen, inklusive
Kryostaten und Heliumleitung, aber ohne Strahlrohr, betrachtet. Dabei werden zwei
Grundvarianten für die Magnete berücksichtigt:
i. Standard Nuklotron 4KDP
Bei diesem Magneten ist das gesamte Joch auf eine Temperatur von 4,5 K gekühlt.
Das Joch ist aus 1 mm starken Lamellen und verklebten Endblöcken (ca. 10 cm stark)
aufgebaut. Die Endblöcke sind angefast und verschweißt. Für die 4KDP Magneten
werden zwei Alternativen diskutiert:
(a) Ein über die Gesamtlänge verklebtes Joch.
(b) Im Polbereich zur Minderung der AC-Verluste speziell gestaltete Endblöcke.
ii. Standard Nuklotron 80KDP
Hier beträgt die Jochtemperatur 80 K und die Spule wird bei 4,5 K betrieben. Das Joch
besteht, wie bei der 4KDP Variante, aus 1mm starken Lamellen, verfügt aber nicht
über speziell gestaltete Endblöcke. Die Spulenbefestigung erfolgt mittels
vorgespannter Bänder. Hierzu sind ein Keramikgegenlager und zusätzliche
Abstandshalterungen zwischen Spule und Joch notwendig.
O:\RN\RNM\WalterW\Vertrieb\GSI Dipole\Auftrag S.919002\Studie\Studie Final.doc\WR Kunde: GSI Darmstadt
Kostenstudie für Nuklotron Dipole
BNN-Auftrag- Nr. S.919002
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24. Juli 2003