KSTAR 의 자석은 왜 아주 차갑게 식힐까?

KFE 에 따르면 KSTAR 의 초전도 자석은 영하 268 °C(약 5 K)에 있고, 저항이 «0» 이라 아주 센 전류를 흘려도 뜨거워지지 않습니다.

자석 재료 Nb₃Sn(나이오븀주석)은 센 자기장이 없을 때 18 K 아래에서만 초전도가 됩니다(MagLab). 그보다 따뜻하면 보통 금속처럼 저항이 생겨, 시뮬레이터처럼 흐르는 전류만큼 열이 납니다.

KSTAR 는 D 자 모양 자석 16 개(하나에 감긴 선이 약 1,700 m)로 3.5 T 의 토로이달 자기장을 만듭니다(KFE). 이렇게 긴 선에 큰 전류를 흘리려면 저항이 0 이어야 열을 감당할 수 있습니다.

초전도 자석의 금속은 액체 헬륨에 둘러싸여 원자가 거의 움직이지 않습니다(MagLab). 시뮬레이터의 저항 1 Ω · 전류 50 A 는 KSTAR 의 실제 값이 아닌 모형 값입니다.