ВТСП-ленты и кабели начали широко внедряться в устройства электроэнергетики, транспорта и производства благодаря освоению серийных технологий производства и несмотря на недостаточную проработку теории теплой сверхпроводимости. В [1–4] показана необходимость создания МГД-генераторов и движителей, а также магнито-резонансных томографов с использованием сверхпроводимости для создания магнитных полей с индуктивностью свыше 10 Тл. Интенсивное развитие технологии теплых сверхпроводников за рубежом отражено в [5–16]. Отечественные разработки частично отражены в [17–19].
Целью статьи является систематизация данных по технологии серийного изготовления ВТСП-лент и кабелей для производства широкой номенклатуры устройств с сильными магнитными полями, создающими индукцию свыше 10 Тл.
Известны и применяются низкотемпературные сверхпроводники 1-го поколения (НТСП) на основе BSCCO с гелиевыми температурами 4 К и высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП) 2-го поколения на основе YBCO с азотными температурами 77 К, причем последние нашли широкое применение в технике и энергетике.
ВТСП-лента 2-го поколения (далее – лента), по данным на конец 2014 г., производятся несколькими компаниями в США (SuperPower, AMSC, STI), в Японии – Fujikura, корейской компанией SuNAM, в Германии – компаниями Bruker и THEVA (последняя – не в промышленном масштабе), в России – компания ЗАО «СуперОкс».
Наиболее распространенными применениями ленты в сверхпроводящих магнитных системах (СМС) в виде: термоядерные устройства, токомаки, ветрогенераторы, линии электропередачи, военные применения, крупномасштабные научные проекты, такие как ускорители частиц с высокополевыми магнитами и др.
Разработка лент использует разные технологии осаждения пленок на подложку, причем наибольшее применение нашел метод химического (физического) осаждения из паровой фазы (MOCVD), который применяют компания SuperPower и ЗАО «СуперОкс». Основные требования к ленте определяют: токонесущую способность, потери, радиус изгиба, механическую устойчивость, тепловую стабильность, технологичность, в ряде случаев – радиационную стойкость к нейтронному излучению.