CH654439A5

CH654439A5 - Supraleiter.

Info

Publication number: CH654439A5
Application number: CH8318/80A
Authority: CH
Inventors: Naofumi Tada; Hiroshi Kimura; Hisanao Ogata
Original assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-11-16
Filing date: 1980-11-10
Publication date: 1986-02-14
Also published as: JPS5671212A; SU1199208A3; US4334123A; DE3042102A1; JPH0156486B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Supraleiter mit Innenkühlung, mit einem in Längsrichtung des Supraleiters verlaufenden Kühlmitteldurchgang.

Bei supraleitenden Spulen, die grosse Abmessungen haben und zur Erzeugung von grossen Magnetfeldern geeignet sind, hat man die Verwendung von Supraleitern mit Innenkühlung im wesentlichen im Hinblick auf Probleme der Kühlung von Spulen untersucht. Ob es sich um einen Supraleiter mit Eintauchkühlung oder mit Innenkühlung handelt, ist es bei einem Supraleiter grosser Abmessungen der einen hohen Strom in einem starken Magnetfeld leiten kann, erforderlich, dass er eine Leitungswiderstandsfähigkeit, die zum Aushalten von grossen elektromagnetischen Beanspruchungen ausreicht, sowie eine Stabilität besitzt, die ihn in die Lage versetzt, auch dann, wenn der Supraleiter durch eine thermische oder mechanische Störung in einen normal leitenden Zustand gebracht worden ist, wieder in einen supraleitenden Zustand zurückzukehren, wenn man den Fehler behebt, wobei die Supraleiter mit Kühlmitteldurchgängen ausgerüstet sind. Insbesondere im Hinblick auf die Struktur der Kühlmitteldurchgänge sind bislang die verschiedensten Leitungsanordnungen bekannt geworden, z.B. aus IEEE Transactions on Magnetics Vol. MAG-15, Nr. 1, Januar 1979, Seiten 789 bis 791, JP-OS 54-5799 (1979) usw. Die bislang bekanntgewordenen Anordnungen besitzen jedoch eine Reihe von Unzulänglichkeiten und sind nicht zufriedenstellend als Leiter zur Verwendung bei supraleitenden Spulen grosser Abmessungen für starke Felder.

In Fig. 1 der zuerst genannten Literaturstelle ist ein Supraleiter dargestellt, bei dem eine grosse Anzahl von supraleitenden NbjSn Einzeldrähten zu einem Kabel ausgebildet und in einen Mantel aus rostfreiem Stahl eingewickelt ist. Die Kühlung erfolgt dadurch, dass man überkritisches Helium bei 5 K durch die Zwischenräume des Kabels hindurchpresst. Der Supraleiter hat den Vorteil, dass sowohl der Querschnitt des Kühlmitteldurchganges als auch die Umfangslänge des Durchganges gross sind, hat jedoch den Nachteil, dass der Querschnitt des unterteilten Kühlmitteldurchganges nicht gleichmässig ist, so dass bei einem länglichen Leiter die Möglichkeit besteht, dass der Kühlmitteldurchgang lokal verschlossen ist, und dass der zusammengesetzte supraleitende Draht durch elektromagnetische Kräfte bewegt wird, wobei die entstehende Wärmeerzeugung den Supraleiter unstabil macht.

Bei der zweiten Literaturstelle ist z.B. in der dortigen Fig. 6 ein Supraleiter angegeben, bei dem ein Paar von Platten, die jeweils aus NbjSn enthaltendem, zusammengesetztem supraleitendem Material bestehen, parallel mit einem Abstand zwischen ihnen angeordnet sind, wobei eine wellenförmige Platte in dem Abstand angeordnet ist, so dass eine Vielzahl von Kühlmitteldurchgängen gebildet wird. Mit einer derartigen Kühlanordnung wird jedoch keine hohe Stabilität erreicht, wie sich aus der nachstehenden Erläuterung der Erfindung ergeben wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Supraleiter mit Innenkühlung anzugeben, der in wirksamer Weise und mit hoher Stabilität gekühlt wird.

Der erfindungsgemässe Supraleiter zeichnet sich hierzu nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 aus. Dadurch wird eine kompakte Bauform erzielt, die eine hohe Stabilität besitzt und leicht herstellbar ist, womit dieser Supraleiter für supraleitende Spulen grosser Abmessungen und starker Magnetfelder geeignet ist.

Die Erfindung basiert auf dem Umstand, dass sich gemäss Untersuchungen der Anmelderin die Stabilität von Supraleitern mit Innenkühlung damit verbessern lässt, dass man das Verhältnis zwischen der gesamten Umfangslänge der Kühlmitteldurchgangswand in Kontakt mit einem Kühlmittel und der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges grösser als 25 cm-1 wählt und die Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges grösser als 4%, vorzugsweise 4 bis 22% der Querschnittsfläche des Supraleiters. Wenn die Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges gross gemacht wird, wird es mit einem einzigen Durchgang schwierig, das Verhältnis zwischen der Umfangslänge der Kühlmitteldurchgangswand in Kontakt mit dem Kühlmittel und der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges zu erhöhen. Dies wird dadurch gelöst, dass z.B. der Kühlmitteldurchgang aus mindestens zwei parallelen Kanälen besteht.

Die der Erfindung zugrundeliegenden Überlegungen sind folgende. Die Stabilität eines Supraleiters mit Innenkühlung lässt sich in Abhängigkeit davon beurteilen, ob ein Stabilisa-tionsparameter a kleiner als 0,8 ist oder nicht, wobei sich der Stabilisationsparameter a folgendermassen schreiben lässt:

a U)

P h (T„-Tb)

Hierbei bezeichnen y den spezifischen elektrischen Widerstand in Ohm mal Zentimeter des Stabilisationsmaterials, I den Leitungsstrom in Ampere des Supraleiters, A die Querschnittsfläche in Quadratzentimeter des Stabilisationsmaterials, P den Umfang des Durchganges in Zentimeter, h die Wärmeübertragungsrate in Watt/Quadratzentimeter-Grad, Tn die Temperatur in Grad eines Paraleiters und Tb die Temperatur in Grad des Kühlmittels. Nimmt man an, dass die Heizbedingung des Supraleiters, also der Zähler in Gleichung (1), die Art des Supraleiters und die Kühlbedingung fest sind, so gilt a oc 1/P-h und der stabilisierte Zustand kann dadurch erreicht werden, dass man P • h erhöht. Hinsichtlich der Wärmeübertragungsrate h besteht, wenn man überkritisches Helium als Kühlmittel ver5

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wendet, der Zusammenhang h oc 1/Sf, wobei Sf die Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges bezeichnet, und es ist wünschenswert, dass die Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges klein und die Umfangslänge gross sind.

Andererseits wird im Falle eines Supraleiters mit Innenkühlung, bei dem man ein Kühlmittel zwangsläufig fliessen lässt, der Druckverlust des Kühlmittels zu einem Problem. Für den Druckverlust pro Längeneinheit des Supraleiters gilt folgende Beziehung:

AP P1-25

oc .

L SF3

Hierbei bezeichnen AP die Druckdifferenz und L die Länge des Leiters. Wenn dementsprechend die Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges klein gemacht wird, wird der Druckverlust des Kühlmittels sehr gross, und die Länge des Kühlmitteldurchganges muss verkürzt werden. Dementsprechend ergibt sich, dass die Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges auf den minimalen Wert gebracht werden kann, der für die Länge des Kühlmitteldurchganges zulässig ist, und dass die Umfangslänge des Durchganges mit dem Querschnitt zum äussersten erhöht werden kann. Für die Zunahme der Umfangslänge des Durchganges ist es höchst wirksam, die Umfangslänge der Kühlmitteldurchgangswand in Kontakt mit dem Kühlmittel zu erhöhen.

Betrachtet man supraleitende Spulen grosser Abmessungen und starker Felder, so beträgt der Leitungssstrom des Supraleiters einige 10 Kiloampere, und man bekommt einen Leitungsaufbau, der nicht nur einen zusammengesetzten supraleitenden Draht aufweist, der zur Führung eines derartigen Stromes geeignet ist,'sondern auch ein Stabilisationsmaterial, ein Verstärkungsteil usw. Obwohl das Verhältnis der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges, die im Gesamtquerschnitt des Supraleiters eingenommen wird, in Abhängigkeit von den oben angegebenen Bedingungen schwanken kann, ist es dementsprechend erforderlich, dass das Verhältnis zwischen der gesamten Umfangslänge der Kühlmitteldurchgangswand in Kontakt mit dem Kühlmittel und der gesamten Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges grösser als ein bestimmter Wert oder 25 cm-1 gemacht wird. Wenn nämlich das Verhältnis unterhalb dieses Wertes liegt, wird die Stabilisation der supraleitenden Spule grosser Abmessungen und starker Magnetfelder sehr schwierig. Die obere Grenze des Verhältnisses zwischen der gesamten Umfangslänge der Kühlmitteldurchgangswand in Kontakt mit dem Kühlmittel und der gesamten Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges ist natürlich durch die Leitungsher-stellungstechnik und die Länge des Kühlmitteldurchganges bestimmt und hier nicht speziell angegeben. Für das Verhältnis zwischen der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges und der Querschnittsfläche des Supraleiters ist 4% der untere Grenzwert aus der Sicht der Kühlmitteldurchgangslänge der supraleitenden Spule grosser Abmessungen und für starke Felder. Wenn das Verhältnis grösser als 22% gemacht wird, muss der Querschnitt des Leiters gross gemacht werden, was zu einer Verringerung der Stromdichte in der Spule führt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Diese zeigen in

Fig. 1 einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen Supraleiters mit Innenkühlung;

Fig. 2 einen Querschnitt einer anderen erfindungsgemässen Ausführungsform des Supraleiters mit Innenkühlung;

Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Zusammenhänge zwischen dem Stabilisationsparameter und Verhältnissen der Umfangslänge eines Kühlmitteldurchganges zur Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges bei Supraleitern mit verschiedenen Verhältniswerten von Kühlmitteldurchgangs-Querschnitts-fläche zur Querschnittsfläche eines Supraleiters:

Abszisse: Verhältnis der Umfangslänge zur Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges Ordinate: Stabilisationsparameter;

Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Zusammenhänge zwischen der Kühlmitteldurchgangslänge und Verhältnissen der Umfangslänge eines Kühlmitteldurchganges zur Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges bei Supraleitern mit verschiedenen Verhältniswerten der Kühlmitteldurchgangs-Querschnitts-flächen zur Querschnittsfläche der Leiter:

Abszisse: Verhältnis der Umfangslänge zur Querschnittsfläche i5 des Kühlmitteldurchganges

Ordinate: Länge des Kühlmitteldurchganges in km.

Im folgenden soll zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen werden. Fig. 1 zeigt einen Supraleiter, bei dem die Abmessun-2o gen des Querschnitts des Supraleiters 46 mm in der Breite und 21 mm in der Dicke betragen, während der kritische Strom des Supraleiters 40 kA bei einem Magnetfeld von 12 T und einer Temperatur von 5 K beträgt, wobei K die absolute Temperatur ist.

25 In Fig. 1 weist der Supraleiter 1 ein Paar von zusammengesetzten supraleitenden Drähten 2 aus Niobium-Zinn (NbsSn), die mit einem Stabilisierungsmaterial wie z.B. Kupfer, Aluminium oder dergleichen überzogen sind, einen Stabilisator 3 und ein Paar von Verstärkungselementen 4 auf. Der Stabilisator 3 30 aus Kupfer, Aluminium oder dergleichen besitzt einen Kühlmitteldurchgang 31 im mittleren Bereich seines Querschnitts. Der Kühlmitteldurchgang 31 hat eine wellenförmige Seitenwand und ist mit einer Vielzahl von Rippen 32 versehen, die 2 mm tief und unter Winkeln von 30° angeordnet sind. Die Verstärkungs-35 elemente 4 bestehen aus rostfreiem Stahl und sind mit einem wärmeleitenden Material 5 aus Kupfer oder dergleichen überzogen. Das Paar von Verstärkungselementen 4 ist mit dem Stabilisator 3 mit Silberlot oder eine Elektronenstrahlschweissung verbunden, so dass eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufrechterhalten •io werden kann. Das kombinierte Bauelement aus Stabilisator 3 und Verstärkungsteilen 4 wird mit dem Paar von zusammengesetzten supraleitenden Drähten 2 durch Silberlot, Elektronenstrahlschweissung oder dergleichen verbunden, so dass eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit erhalten werden kann. Das Verhältnis 45 der Kühlmitteldurchgangs-Querschnittsfläche zur Querschnittsfläche des Supraleiters 1 beträgt 1 bis 8,3%, und das Verhältnis zwischen der Umfangslänge der Kühlmitteldurchgangswand in Kontakt mit einem Kühlmittel und der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges beträgt 26,4 cm-1. Anschliessend wurde so die Stabilität für den Fall untersucht, dass man überkritisches Helium bei einer Temperatur von 5 K und unter einem Druck-von 8 bar mit einer Durchflussrate von 5 g/s durch den Kühlmitteldurchgang des Supraleiters fliessen lässt, während man einen Spulenstrom von 20 kA durch einen paraleitenden Teil 55 fliessen lässt. Im Ergebnis hat der oben angegebene Stabilisa-tionsparemeter a den Wert 0,75, und es ist bekannt, dass der Supraleiter dann stabilisiert ist. Wenn der Druckverlust des Kühlmitteldurchganges anschliessend ermittelt wird, so beträgt er 2,6 bar auf einer Durchgangslänge von 1 km. Der überkriti-60 sehe Zustand wird in zufriedenstellender Weise auch am Auslassteil des Durchganges gehalten, und es wird ein genügend ausreichender Wert für die Durchgangslänge einer supraleitenden Spule grosser Abmessungen geliefert. Es stellt sich ausserdem heraus, dass die Stromdichte des gesamten Leiters eines schliesslich des Kühlmitteldurchganges 41,4 A/mm2 bei einem Magnetfeld von 12 T beträgt und bei einem Supraleiter dieser * Art hoch sein kann.

Nachstehend wird eine andere Ausführungsform unter Be

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zugnahme auf Fig. 2 näher erläutert. Der Supraleiter hat dabei einen Kühlmitteldurchgang, der aus einer grossen Anzahl von parallelen Kanälen besteht. Die Querschnittsabmessungen und näheren Angaben des Supraleiters 1A gemäss Fig. 2 sind dieselben wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1.

Bei der Anordnung gemäss Fig. 2 weist der Supraleiter 1A eine Vielzahl von zusammengesetzten supraleitenden Drähten 2A aus Nb3Sn, die jeweils mit einem Stabilisationsmaterial überzogen sind, eine Vielzahl von Stabilisatoren 3A mit jeweils einem Kühlmitteldurchgang 31A und eine Vielzahl von Verstärkungselementen 4A auf, die mit einem wärmeleitenden Material 5A überzogen sind. Der Stabilisator 3A und ein Paar der Verstärkungselemente 4A mit wärmeleitendem Material 5A auf beiden gegenüberliegenden Seiten sind durch Silberlot, Elektronen-strahlschweissung oder dergleichen verbunden und bilden eine Einheit 6. Die Einheit 6 ist sandwichartig mit einem Paar von zusammengesetzten supraleitenden Drähten 2A aus NbaSn angeordnet und mit den Verbindungsmitteln der beschriebenen Art verbunden.

Da der Supraleiter 1A in einige Teile unterteilt ist, so dass der Kühlmitteldurchgang in vier Kanäle unterteilt ist, ist es leicht, die Umfangslänge der Wand 32A des Kühlmitteldurchganges 31A in Kontakt mit einem Kühlmittel gross im Vergleich zum Querschnitt des Kühlmitteldurchganges 31A zu machen. Die Innenfläche der Wand 32A ist mit unebenen Teilen mit einem Radius von 0,5 mm versehen. Infolgedessen erreicht das Verhältnis der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges 31A, die im Querschnitt des Supraleiters 1A eingenommen wird, einen Wert von 6,2%, und das Verhältnis zwischen der Umfangslänge der Wand 32A des Kühlmitteldurchganges, in Kontakt mit dem Kühlmittel und der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges 31A hat einen Wert von 33,5 cm-1. Als nächstes wurde die Stabilität des Supraleiters 1A unter den gleichen Bedingungen wie oben untersucht. Als Ergebnis erhielt man einen Stabilisationsparameter a mit einem Wert von 0,57, wobei sich der Supraleiter 1A als stabiler erwies als der Supraleiter 1 der in Fig. 1 beschriebenen Bauform. Andererseits erreichte der Druckverlust im Kühlmitteldurchgang 31A einen Wert von 2,9 bar bei einer Durchgangslänge von 500 m. Der überkritische Zustand wird in zufriedenstellender Weise auch am Auslassteil des Durchganges aufrechterhalten und es wird ein realisierbarer Wert für die Durchgangslänge an supraleitenden Spulen grosser Abmessungen erreicht. Ausserdem stellte sich heraus, dass dann, wenn die Stabilisierungsbedingungen die gleichen sind wie bei der ersten Ausführungsform, die Stromdichte über den Supraleiter 1A einschliesslich des Kühlmitteldurchganges 31A einen Wert von 46,6 A/mm2 bei einem Magnetfeld von 12 T erreicht und damit höherliegt als beim Supraleiter 1.

Als nächstes werden bei einem Niobium-Zinn (Nb3Sn) Supraleiter, der dieselben Querschnittsabmessungen wie die obigen beiden Ausführungsformen aufweist, die Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges und die Umfangslänge des Kühlmitteldurchganges sowie die Stabilität des Supraleiters und die Druckverluste des Kühlmitteldurchganges untersucht. Der Aufbau des Supraleiters ist dabei so gewählt, dass die Querschnittsflächen der supraleitenden Drähte aus Niobium-Zinn (NbsSn) und der Verstärkungselemente konstant gehalten werden und dass die Zunahme oder die Abnahme der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges durch die Abnahme oder Zunahme der Querschnittsfläche des Stabilisationsmaterials eingestellt wird.

Fig. 3 zeigt die Stabilisationsparameter a der entsprechenden Supraleiter, die unter denselben Bedingungen wie bei den obigen beiden Ausführungsformen erhalten wurden. Wenn das Verhältnis (vgl. Abszissenachse) zwischen der Umfangslänge der Kühlmitteldurchgangswand und der Querschnittsfläche des

Kühlmitteldurchganges zunimmt, wird der Stabilisationsparameter a (vgl. Ordinatenachse) in sämtlichen Fällen kleiner, d.h. in den Fällen, wo die Verhältnisse der Querschnittsfläche des im Querschnitt des Supraleiters eingenommenen Kühlmitteldurchganges in den Kurven 7, 8, 9 und 10 die Werte 4%, 10%, 16% bzw. 22% haben, so dass die Supraleiter stabiler wurden. Wenn jedoch das Verhältnis der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges, die im Querschnitt des Supraleiters eingenommen sind, zu klein oder zu gross ist, verschlechtert sich die Stabilität.

Andererseits wird, wie in Fig. 4 dargestellt, wo die Kurven 7A, 8A und 9A Durchgangs-Querschnittsanteilen von 9%, 10% bzw. 16% entsprechen, die Länge des Durchganges (vgl. Ordinatenachse), wenn der Druckverlust 4 bar beträgt, extrem kurz, wenn das Verhältnis der Querschnittsfläche des im Querschnitt des Supraleiters eingenommenen Kühlmitteldurchganges kleiner als 4% wird; dabei hat sich herausgestellt, dass ein derartiger Kühlmitteldurchgang kompliziert und ungeeignet für ein Kühlsystem einer supraleitenden Spule grosser Abmessungen ist. Beim vorliegenden Beispiel werden die Querschnittsabmessun-gen der Supraleiter auf denselben Werten gehalten. Wenn jedoch die Stabilisationsparameter a gleich gemacht werden, werden die Querschnittsabmessungen eines Supraleiters kleiner, wenn das Verhältnis (vgl. Abszissenachse) zwischen der Umfangslänge des Kühlmitteldurchganges und der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges zunimmt, und es kann die Stromdichte einer supraleitenden Spule in diesem Masse höher werden.

Die vorstehenden Beispiele sind unter der Annahme erläutert worden, dass die Querschnittsabmessungen der Supraleiter, das Material der zusammengesetzten supraleitenden Drähte, die Querschnittsfläche des Verstärkungelementes, die spezifischen Angaben des Supraleiters, die Kühlbedingungen usw. fest sind. Auch wenn jedoch diese numerischen Werte und speziellen Angaben bei Supraleitern grosser Abmessungen und starker Felder sich ändern, so werden die Wirkungen bei den beschriebenen Ausführungsformen nicht wesentlich beeinträchtigt. Obwohl zur Vereinfachung der Erläuterung NbsSn als Material für die supraleitenden Drähte oder Leiter angenommen worden ist, können selbstverständlich auch andere supraleitende Materialien im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden, wie z.B. Vanadium-Gallium und Niobium-Titan.

Gemäss der Erfindung ist der Aufbau eines Supraleiters mit Innenkühlung einfach, und das Verhältnis zwischen der Umfangslänge eines Kühlmitteldurchganges und der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges können gross gemacht werden, so dass eine supraleitende Spule grosser Abmessungen hergestellt werden kann, die eine gute gleichmässige Kühlung aufweist, eine hohe Stromdichte besitzt und bei der die Länge des Kühlmitteldurchganges gross ist. Dies kann die Abmessungen einer supraleitenden Spule mit Innenkühlung grosser Abmessung und für starke Felder verkleinern; ausserdem wird das Kühlsystem einschliesslich der Verbindung des Kühlmitteldurchganges usw. vereinfacht, so dass der wirtschaftliche Effekt gross ist.

Zusammenfassend wird somit ein Supraleiter mit einem Kühlmitteldurchgang im inneren Bereich angegeben, um den Supraleiter mit einem im Kühlmitteldurchgang hindurchflies-senden Kühlmittel zu kühlen. Der Kühlmitteldurchgang ist in einem stabilisierenden Material in der Weise ausgebildet, dass die Innenwand des Kühlmitteldurchganges wellenförmig ist, wobei im Querschnitt gesehen das Verhältnis der Umfangslänge der Innenwandung des Kühlmitteldurchganges entweder eines Einzelkanals oder mehrerer Kanäle, zu dessen Querschnittsfläche grösser als 25 cm-1 ist, und diese Querschnittsfläche mindestens 4%, bevorzugterweise zwischen 4 und 22%, der Querschnittsfläche des Supraleiters ausmacht.

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PATENTANSPRÜCHE - 1. Supraleiter mit Innenkühlung, mit einem in Längsrichtung des Supraleiters verlaufenden Kühlmitteldurchgang, dadurch gekennzeichnet, dass im Querschnitt gesehen, das Verhältnis der Umfangslänge der Innenwandung (32; 32A) des Kühlmitteldurchganges (31; 31A) zu dessen Querschnittsfläche grösser als 25 cm-1 ist und diese Querschnittsfläche mindestens 4% der Querschnittsfläche des Supraleiters (1, 1A) ausmacht.
2. Supraleiternach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges (31; 31A) 4 bis 22% der Querschnittsfläche des Supraleiters (1; 1A) ausmacht.
3. Supraleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmitteldurchgang mindestens zwei parallele Kanäle (31A) umfasst.
4. Supraleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Paar supraleitender Drähte (2; 2A) parallel mit Abstand zueinander vorgesehen ist, dazwischen ein Stabilisator (3; 3A) mit den Drähten (2; 2A) verbunden, angeordnet ist, und der Kühlmitteldurchgang eine Leitung (31; 31A) mit profilierter Innenwandung (32; 32A) um Stabilisator (3, 3A) umfasst.
5. Supraleiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Paar supraleitender Drähte (2; 2A) ein Paar Verstärkungselemente (4, 4A) angeordnet ist, mit dem Stabilisator (3, 3A) und den Drähten (2; 2A) verbunden.
6. Supraleiter nach Ansprucch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere supraleitende Drähte (2A) vorgesehen sind, wovon je zwei benachbarte das Paar bilden.
7. Supraleiter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung der Innenwandung im Querschnitt gesehen Rippen in Form gleichseitiger Dreiecke umfasst.