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Fusionsreaktoren / Supraleiterspulen

Supraleiter

Die Temperatur Tc, unterhalb der die Supraleitung einsetzt, nennt man Sprungtemperatur oder kritische Temperatur. Ihr Wert ist materialabhängig und kann durch (von außen anliegende) Magnetfelder gesenkt werden. Sie sinkt beim sogenannten kritischen Magnetfeld Hc(0) bei Typ-I-Supraleitern bzw. Hc2(0) bei Typ-II-Supraleitern sogar bis auf Null Kelvin.

Es handelt sich beim Übergang zur Supraleitung um einen Phasenübergang zweiter Art.

Mit der Supraleitung geht der Meißner-Ochsenfeld-Effekt einher, wonach Magnetfelder bis zu einer bestimmten Stärke aus dem Leiter verdrängt werden. Aufgrund des verschwindenden Widerstandes kann sich im Inneren eines Supraleiters bis zu einer kritischen Feldstärke kein Magnetfeld ausbilden. Ein von außen angelegtes Magnetfeld induziert sofort einen Kreisstrom, der im Inneren des Supraleiters ein entgegengesetztes Feld aufbaut, welches das äußere kompensiert. Aufgrund des nicht vorhandenen elektrischen Widerstandes wird der Kreisstrom nicht mehr schwächer, das Magnetfeld bleibt erhalten. Durch den Effekt kann eine kleine supraleitende Probe im Magnetfeld zum Schweben gebracht werden. Diese Interpretation erklärt aber nicht das Verdrängen von Magnetfeldern, die vor dem Überschreiten der Sprungtemperatur im Körper stattgefunden hat.

 
(C) die jeweiligen Autoren last change: 20. Dezember 2006