Angewandte Supraleitung für Fusionsreaktoren, Teilchenbeschleuniger und Hochfeldsysteme

Worum geht's

Du lernst die physikalischen Grundlagen und technischen Anwendungen der Supraleitung für Hochfeldsysteme wie Fusionsreaktoren, Teilchenbeschleuniger, MRT und Luft-/Raumfahrt. Am Ende kannst du supraleitende Materialien, deren Verhalten unter realistischen Betriebsbedingungen sowie kryogene und konstruktive Aspekte beurteilen und vereinfachte ingenieurwissenschaftliche Modelle für die Auslegung supraleitender Komponenten anwenden.

Was du danach kannst

• Physikalische Grundlagen von Nieder- und Hochtemperatursupraleitern erklären
• Elektromagnetisches, thermisches und mechanisches Verhalten supraleitender Leiter und Magnete analysieren
• Zentrale Leistungsgrenzen und Betriebsrisiken (kritische Stromtragfähigkeit, Quench, Degradation, Zuverlässigkeit) identifizieren
• Vereinfachte analytische und ingenieurwissenschaftliche Modelle anwenden
• Technologische Herausforderungen und Lösungsansätze in angewandter Supraleitung kritisch diskutieren

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung der theoretischen Grundlagen mittels Präsentationen, Tafelanschriften und Herleitungen
• Integrierte ÜbungselementeBearbeitung analytischer Beispiele und quantitativer ingenieurwissenschaftlicher Aufgaben zur Anwendung des Vorlesungsstoffs

Lehrmethode

• Präsentationsfolien und Tafel-/Whiteboard-Erklärungenzur strukturierten Vermittlung der Theorie und Herleitungen
• Angeleitete Herleitungen und anwendungsorientierte Diskussionenum physikalische Prinzipien mit technischen Anwendungen zu verknüpfen
• Analytische Beispiele und quantitative Aufgaben in Übungenzur Praxisanwendung und Bewertung supraleitender Systeme unter realistischen Betriebsbedingungen
• Ausgewählte Fachliteraturzur Vertiefung und Information über aktuelle Forschungsergebnisse