COSA SONO
I fili superconduttori, detti anche strand, sono dei compositi multifilamentari in cui centinaia di filamenti di materiale superconduttore sono immersi in una matrice di rame. La struttura multifilamentare è necessaria per assicurare la stabilità e ridurre le perdite dei conduttori. La figura di seguito mostra tre esempi di diversi arrangiamenti di filamenti superconduttori nella matrice di rame. La successiva figura mostra la sezione di un filo superconduttore nella quale parte della matrice di rame è stata rimossa con un attacco chimico: sono chiaramente visibili i filamenti.
Alla temperatura dell'elio liquido, per applicazioni in campi magnetici inferiori a 6T il superconduttore di elezione è il NbTi, materiale duttile che può essere ottenuto con tecniche metallurgiche. In caso di alti campi magnetici, invece, il NbTi cessa di essere superconduttore e il materiale superconduttore più usato è il più costoso Nb3Sn
Le bobine per la generazione del campo toroidale (TF) sono progettate per produrre il campo di confinamento del plasma. Sebbene il campo toroidale sia pari a 6T, il campo massimo sull’avvolgimento che lo produce è di circa 12T, ragione per cui è imprescindibile l'uso dei fili di Nb3Sn per la fabbricazione del cavo per l'avvolgimento. Per la realizzazione delle 18 bobine di campo toroidale, più una di riserva, serviranno 11500 km di Nb3Sn, pari a 55 tonnellate. Con Nb3Sn è anche realizzato il Solenoide Centrale mentre, operando a livelli inferiori di campo, il sistema poloidale sarà realizzato in NbTi.
