초전도 및 초전도 선재

목차

1. 초전도의 정의
2. 초전도체의 종류
3. 초전도 선재란?
4. 초전도체와 교류손실

본문내용

1. 초전도의 정의
초전도 현상이란 어떤 종류의 금속이나 합금을 절대영도(0K : -273.16℃) 가까이 냉각시켰을 때, 전기저항이 갑자기 소멸하여 전류가 아무런 장애 없이 흐르는 현상을 말한다.

2. 초전도체의 종류
초전도가 일어나는 온도는 금속의 종류에 따라 다르다. 예를 들어, 수은은 4.2K에서 초전도 현상을 일으키는데, 주석과 니오브의 어떤 종류의 합금에서는 18K에서 초전도 현상을 일으킨다. 현재는 납, 탈륨을 비롯하여 25종의 금속원소와 수천 종의 합금, 화합물에서 초전도 현상이 일어나는 것이 밝혀졌다. 이와 같은 초전도 현상을 일으키는 초전도체는, Nb3Sn, NbTi, 및 Nb3Al 등의 저온 초전도체(LTS : Low Temperature Superconductor)와 YBCO(Y-Ba-Cu-O)계, BSCCO(Bi-Sr-Ca-Cu-O)계의 Bi-2212(Bi2Sr2CaCu2O8) 및 Bi-2223(Bi2Sr2Ca2Cu3O10), TCBCO(Tl-Ca-Ba-Cu-O)계, HBCCO(Hg-Ba-Ca-Cu-O)계 등의 고온 초전도체(HTS : High Temperature Superconductor)(임계온도가 25K 이상)로 분류된다.
저온 초전도체는 임계온도가 25K 이하로서, 액화헬륨에서 초전도체가 되는 성질을 지니고 있다. 저온 초전도체는 선재로서의 가공이 용이하고, 전류 특성이 우수하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 헬륨을 사용하게 되면 냉각비용이 높아진다는 단점이 있다. 이에 대해, 고온 초전도체는 임계온도가 25K 이상으로서, 액화질소를 냉매로 사용하여 냉각비용을 절감시키고 응용 가능성이 크다는 장점을 가지고 있다.

참고 자료

없음