Für den Bau von Magneten dieser Grössenordnung war die Entwicklung von neuartigen,mechanisch stabilen Hochstrom-Supraleiterkabeln notwendig. Das Herzstück diesermassiven Kabel besteht aus einigen Dutzend "konventionellen" NbTi Multifilament-Supraleiterdrähten, die zu einem Rutherford-Flachbandkabel verseilt sind. Zur Erhöhung derelektrischen Stabilität des Kabels, d.h. damit bei lokalem Verlust der Supraleitfähigkeit derStrom aufgenommen werden kann, ist das Kabel durch Koextrusion mit hochreinem Aluminium (99.998 %) ummantelt. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit kann das Kabel zusätzlich durch aufgeschweisstes Hartaluminium verstärkt werden. Je nach Projektwerden bis zu 100 km Kabel benötigt, die einen kritischen Strom bis zu 60'000 A bei 5Tesla und 4.2 Kelvin aufweisen.
Diese Hochstromkabel sind nur einsatztauglich wenn die Bindungen Flachband-kabei/Reinaluminium bzw. Reinaluminium/Hartaluminium einwandfrei sind. Drei Gründefür die Notwendigkeit guter Bindungen stehen im Vordergrund: die indirekte Kühlung desinnenliegenden Supraleiters, die Stromaufnahme durch das Reinaluminium bei Notab-schaltungen und die mechanische Stabilität.
Mit Ultraschallprüfung in Tauchtechnik werden die aluminiumverstärkten Hochstromkabelin den verschiedenen Entwicklungs- und Produktionsstadien untersucht. Dabei werdenKurzproben (20 cm) im Labor mit einem konventionellen Scanner mit Frequenzen bis 50MHz bildgebend analysiert. Detaillierte C-Bilder erlauben eine präzise Lokalisierung vonDelaminationen. Bei der Produktion (1 - 10 m/min) werden die Bindungen kontinuierlichüberwacht. Zunächst wird noch eine partielle Prüfung mit fokussierten Einzel-Prüfköpfendurchgeführt. In einem ersten Einsatz werden 4 km Kabel on-line geprüft. In Zukunft fassen wir eine 100% Prüfung (C-Bilder) mit einem modernen Phased Array System insAuge.
Rolf Diederichs 1. Juni 1996, info@ndt.net