Массовому внедрению сверхпроводящих технологий в России мешает не отсутствие разработок, а нехватка стандартов и подготовленных специалистов. Об этом «Компьютерре» рассказал заведующий лабораторией «Сверхпроводящие энергетические системы» НИЯУ МИФИ Сергей Покровский.
По его словам, сверхпроводники уже вышли за пределы экспериментальной физики. Композитные ленты производят промышленными партиями, а готовые решения применяют в медицинской технике, ускорителях, термоядерных установках и энергетических системах. Российские лаборатории также создают прототипы магнитных подшипников, накопителей энергии и транспорта на магнитной подушке.
Однако переход от работающего макета к серийному внедрению тормозит нормативная база. Для сверхпроводников практически нет подходящих ГОСТов, а стандарты, созданные для традиционных проводников, не учитывают особенности таких материалов и криогенного оборудования.
Даже появление стандартов само по себе проблему не решит. Для монтажа и обслуживания сверхпроводящих систем нужны инженеры, которые разбираются одновременно в электротехнике, электродинамике и криогенной технике. На подготовку таких специалистов требуется несколько лет, но пока технология редко применяется в промышленности, устойчивого спроса на соответствующие кадры не возникает.
«Нам говорят: «Примем ГОСТы, можно будет использовать». А мы отвечаем: «Кто будет монтировать? Кто будет обслуживать?» Получается порочный круг: нет стандартов — нет внедрения, нет внедрения — нет спроса на кадры, нет кадров — некому внедрять», — объяснил Сергей Покровский.
Дополнительным ограничением остается стоимость. Сверхпроводящие материалы все еще дороже меди, поэтому использовать их выгодно прежде всего там, где традиционные решения уже не позволяют получить нужные характеристики. Речь идет, например, о создании сильных магнитных полей, термоядерной энергетике, ускорительных комплексах и некоторых системах накопления энергии.
При этом необходимые научные и инженерные компетенции в России уже есть. Исследователи НИЯУ МИФИ создают прототипы устройств, проводят расчеты, изготавливают детали и участвуют в крупных проектах, включая ускорительный комплекс NICA. По мнению ученых, дальнейшее развитие отрасли теперь зависит не столько от физики, сколько от появления стандартов, инвестиций и программ подготовки инженеров.
Как устроена сверхпроводящая лента, почему охлажденный материал может левитировать над магнитными рельсами и когда в России появятся сверхпроводящие накопители энергии, читайте в репортаже «Компьютерры» «Левитирующий поезд, магниты и сверхпроводники: репортаж из лаборатории МИФИ».