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Les câbles en conduit supraconducteurs, ou CICC, permettent de satisfaire les exigences technologiques et de performance requises par les réacteurs de fusion thermonucléaire. Une application importante sera la construction du Tokamak ITER, réacteur thermonucléaire expérimental.
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Performances8. Hydraulique
Le CICC possède par définition une réfrigération forcée. Les pertes qui tombent sur le conducteur doivent être enlevées par le débit d’hélium qui circule dans le conducteur. Ces pertes peuvent avoir diverses origines : pertes par rayonnement, pertes par conduction, pertes internes au supraconducteur en champ variable. D’autres sources de pertes, comme la puissance neutronique résiduelle dans le cas d’ITER, doivent être considérées.
Le CICC peut être à un canal comme le conducteur originel d’Hoenig ou à deux canaux comme les conducteurs d’ITER.
Dans le deuxième cas, l’hélium circule à des vitesses différentes dans le canal central et dans la zone des brins mais dans tous les cas, on peut considérer en première approximation qu’un fluide qui porte la somme des débits circule à une vitesse moyenne v telle que :
avec :
-
![]()
: - le débit d’hélium
-
![]()
: - la densité moyenne de l’hélium
- A :
- la section d’hélium.
Les débits typiques du projet ITER sont de l’ordre de 10 g/s et les temps de transit de l’hélium associés aux vitesses du fluide sont de l’ordre de plusieurs centaines de secondes. L’hélium est généralement injecté dans les circuits à des pressions de l’ordre de 5 bar et à une température de l’ordre de 5 K.
L’équation qui gouverne l’extraction de chaleur sur un tel circuit est du type :
ΔH est la variation d’enthalpie entre l’entrée et la...
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