不銹鋼在超導(dǎo)加速器的應(yīng)用

　　探討“地球是如何產(chǎn)生的”，其方式是在地下挖掘一個大環(huán)形隧道，在其中加速粒子，進(jìn)行沖擊．檢出新粒子的研究在隧道里，安設(shè)了龐大數(shù)量的加不銹鋼加速器。在日本也設(shè)置了高能加速器研究機(jī)構(gòu)(KEK)，原子能研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAEA)、高亮度光科學(xué)研究中心(spring一8)。在上述這些研究機(jī)構(gòu)中都裝設(shè)了粒子加速器，開展研究工作。

　　在現(xiàn)在計劃中，由KEK和JAElA共同協(xié)作在茨城縣東海村正在進(jìn)行建設(shè)的大強(qiáng)度質(zhì)子加速器設(shè)施(J—PARc)，將質(zhì)子束進(jìn)行沖擊(對撞)，用各種設(shè)施對中子，介子，中微子等開展研究。現(xiàn)在也把茨城縣的筑波市KEK設(shè)施的加速器所發(fā)生的中微子用在岐阜縣的神岡礦山的神岡宇宙素粒子研究設(shè)施中進(jìn)行所謂的發(fā)射檢出的研究。

　　加速器是在磁場中將粒子進(jìn)行感應(yīng)的裝置。中心管子，套環(huán)(控制磁芯線圈的部件)，外管都要求是非磁性材料。通常的粒子加速器是非磁性材料，使用鋁、高錳鋼、不銹鋼，其中任何一種材料都是沒有問題的。但因為超導(dǎo)加速器要將溫度下降到絕對溫度(一273℃)左右，所以必須使用特殊的不銹鋼。通常的不銹鋼sus304(18Cr一8Ni)，雖然在極低溫情況下，保持應(yīng)有的強(qiáng)度，但它不是非磁性的。

　　為此將錳和鉻組合起來，開發(fā)非磁性高強(qiáng)度奧氏體系列的不銹鋼Yusl30S(18C：r一6Ni一10Mrl—03N)．加速器的宏偉計劃(s“perc(mducd“gs“percolljder)是從美國里根政府時代開始的，世界各國的電機(jī)制造廠、材料供應(yīng)商都以此為目標(biāo)，進(jìn)行著各種設(shè)備和材料的開發(fā)。但是，在1993年克林頓政權(quán)開始時，這個宏偉計劃就停止了，在這個巨大的地下隧道內(nèi)，好像是栽蘑菇了。

　　隨后，歐洲的CERN(歐洲原子核研究機(jī)構(gòu))，世界最大的研究組織在日內(nèi)瓦的地下lOOm深處，周圍長27km的隧道內(nèi)，安裝了加速器設(shè)備，更新超導(dǎo)加速器謀求高性能化的LHC(LargeHadronCollider，即大型粒子加速計劃器開始，套環(huán)(控制磁芯線圈的部件)材料采用了新日本制鐵公司的非磁性高強(qiáng)度不銹鋼。這個工程中，單是厚度為30mm的冷軋不銹鋼鋼板YUS130S(18Cr一6Ni一10Mn一03N)，就使用了150000t。

　　不銹鋼化的重點：

　　(1)超低溫狀態(tài)下的非磁性／高強(qiáng)度；

　　(2)耐腐蝕性。
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