본 연구는 건식 권선(dry-wound) 전도 냉각( conduction-cooled ) 방식의 반응-권선(react-and-wind) MgB2 자석의 설계, 제작 및 운전 시험을 상세히 기술한다. 원형 와이어의 정밀한 건식 권선을 위해 턴-컬러링(turn-coloring) 방법을 적용하였으며, 권선이 설계 사양에 따라 완료되도록 하였다. 반응된 와이어를 위해 납이 충전된 나선형 홈 경로(solder-filled helical grooved path)를 갖춘, 기계적 및 열적으로 안정한 구리 고리형(copper ring-shaped) 전류 리드 구조를 개발하였다. 극저온용 냉동장치 없이 냉각을 설정한 후 자석에 전류를 인가하였고, 그 결과 설계된 운전 전류 수준보다 낮은 전류에서 퀀치(quench) 사건이 발생하였다. 분석 결과, 권선 코일 내부에서 예기치 않은 열원이 발생한 것과, 전도 냉각 경로가 충분하지 않도록 하는 프리로드 구조(pre-load structure)의 부재가 결합되어 국소적인 열 축적이 유발되었고, 이어서 퀀치가 발생한 것으로 시사된다. 이러한 결과는 전도 냉각 MgB2 자석의 장기 신뢰성을 확보하고 열 관리 능력을 향상시키기 위해, 특히 코일 프리로드 구조를 통합하는 것을 포함한 자석 설계 및 제조 공정의 개선 필요성을 강조한다.
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