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Impact de la Contrainte Mécanique sur le Training des Aimants Supraconducteurs Nb3Sn à Haut Champ

Electromagnétisme - Electrotechnique Sciences pour l’ingénieur

Résumé du sujet

Afin d’augmenter les performances des futurs accélérateurs de particules, des électro-aimants supraconducteurs à haut champ (supérieurs à 10 T) à base de Nb3Sn sont développés. Le LEAS au CEA Paris-Saclay est impliqué dans plusieurs projets qui consistent à concevoir, fabriquer et tester des démonstrateurs d’aimants supraconducteurs à base de Nb3Sn générant jusqu’à 16 T. Ces forts champs et les forts courant requis (> 10 kA), génèrent de fortes contraintes sur le conducteur. La problématique principale de ces aimants est la sensibilité aux perturbations extérieures : la moindre libération d’énergie peut faire transiter brutalement le supraconducteur vers l’état résistif. Il est possible d’amener le supraconducteur vers un état stable à l’aide d’un « training » qui consiste à réaliser des transitions successives de manière à modifier progressivement les conditions initiales. Pour cela, il faut comprendre et maîtriser l’état de contrainte du supraconducteur. Le/la doctorant(e) mènera le développement et la mise en œuvre d’expériences ayant pour but d’étudier l’impact de la contrainte mécanique sur le training des aimants Nb3Sn. De plus le/la doctorant(e) prendra en charge le développement de modèles éléments finis qui permettront de simuler la phase de training. Ces travaux permettront de mieux comprendre et maitriser les phénomènes afin de repousser les limites des aimants Nb3Sn.

Laboratoire

Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers
Département des Accélérateurs, de Cryogénie et de Magnétisme
Laboratoire d’Etudes des Aimants Supraconducteurs
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