Обновление АСДЕКС

Обновление АСДЕКС
Модернизация эксперимента с осесимметричным дивертором
Тип устройства	Токамак
Расположение	Гархинг , Германия
Принадлежность	Институт Макса Планка физики плазмы
Технические характеристики
Большой радиус	1,65 м (5 футов 5 дюймов)
Малый радиус	0,5–0,8 м (1 фут 8 дюймов – 2 фута 7 дюймов)
Объем плазмы	13 м 3
Магнитное поле	3,1 Тл (31000 Гс) (тороидальный)
Мощность нагрева	27 МВт
Продолжительность разряда	10 с (импульс)
Плазменный ток	2 МА
История
Год(ы) работы	1991 – настоящее время
Предшественник	АСДЕКС

ASDEX Upgrade ( Axally Symmetric второй после Divertor Experiment . в ) — диверторный токамак в Институте плазмофизики Макса Планка , в Гархинге введенный в эксплуатацию в 1991 году. В настоящее время это Германии по величине эксперимент по термоядерному синтезу стелларатора Вендельштейна 7 -Х .

Обзор

Чтобы сделать возможными эксперименты в условиях, подобных реакторным, основные свойства плазмы , в частности, плотность и давление плазмы, а также нагрузка на стенки, были адаптированы в ASDEX Upgrade к условиям, которые будут присутствовать в будущей термоядерной электростанции.

ASDEX Upgrade, по сравнению с другими международными токамаками, представляет собой эксперимент с токамаком среднего размера. Он начал работу в 1991 году и стал преемником эксперимента ASDEX , который проводился с 1980 по 1990 год.

Одной из инновационных особенностей эксперимента ASDEX Upgrade является его полностью вольфрамовая первая стенка; вольфрам является хорошим выбором для первой стенки токамака из-за его очень высокой температуры плавления (более 3000 градусов Цельсия), что позволяет ему выдерживать очень высокие тепловые потоки, исходящие от горячей плазмы в сердце токамака; однако существуют также проблемы, связанные с вольфрамовой первой стенкой, такие как склонность вольфрама к ионизации при высоких температурах, «загрязнение» плазмы и разбавление дейтерий - тритиевой топливной смеси. Кроме того, поскольку у материала с высоким Z излучение полностью ионизированного вольфрама в плазме на несколько порядков выше, чем у других предложенных компонентов первой стенки, таких как композиты из углеродного волокна (CFC) или бериллий . Этот результат позволяет гораздо меньшему количеству вольфрама «загрязнять» предлагаемую безубыточную плазму. ASDEX Upgrade изучит пути решения этой проблемы при подготовке к строительству первой стены ИТЭР .

Эксперимент имеет общий радиус 5 метров, полную массу 800 метрических тонн , максимальную напряженность магнитного поля 3,1 тесла , максимальный ток плазмы 1,6 мегаампер и максимальную мощность нагрева до 27 мегаватт . Нагрев плазмы и возбуждение тока в обновлении ASDEX получаются из нескольких источников, а именно 1 МВт омического нагрева , 20 МВт инжекции нейтрального луча , 6 МВт посредством ионно-циклотронного резонансного нагрева (ICRH) на частотах от 30 до 120 МГц и 2 x 2 МВт электронного циклотронного резонансного нагрева (ECRH) на частоте 140 гигагерц . Он имеет 16 катушек тороидального поля и 12 катушек полоидального поля.

Три больших генератора-маховика питают импульсную систему электропитания мощностью 580 МВА для магнитного удержания и нагрева плазмы. ^[1]

АСДЕКС

ASDEX (с большим радиусом R=1,65м, малым радиусом a=0,4м и током плазмы Ip≤500кА) начал работу в 1980 году. ^[2] В 1991 году он был разобран персоналом Юго-Западного института физики (SWIP), перевезен в Чэнду, Китай, а его основные компоненты были использованы для сборки HL-2A . ^[3]^[4]

H -режим был открыт в ASDEX в 1982 году.

См. также

Внешние ссылки

Ссылки

^ Касеманн, К.-П.; Гройс, Э.; Стоббе, Ф.; Ротт, М.; Кластер, К. (2015). «Система импульсного электропитания научно-исследовательского комплекса «Токамак» модернизации ASDEX». 2015 15-я Международная конференция IEEE по окружающей среде и электротехнике (EEEIC) . стр. 237–242. дои : 10.1109/EEEIC.2015.7165545 . ISBN 978-1-4799-7993-6 . S2CID 30544871 .
^ М. Кейлхакер, "Токамак с дивертором ASDEX", Nuclear Fusion, том. 25, нет. 9, 1985 г.
^ Ю. Лю и др., «Последние достижения в экспериментах на токамаке HL-2A», Nuclear Fusion, vol. 45, нет. 10, 2005 г.
^ Изабелла Мильч (2 декабря 2002 г.). «ASDEX — немецкое термоядерное устройство вновь работает в Китае» .

[Kasemann2015-1] Касеманн, К.-П.; Гройс, Э.; Стоббе, Ф.; Ротт, М.; Кластер, К. (2015). «Система импульсного электропитания научно-исследовательского комплекса «Токамак» модернизации ASDEX». 2015 15-я Международная конференция IEEE по окружающей среде и электротехнике (EEEIC) . стр. 237–242. дои : 10.1109/EEEIC.2015.7165545 . ISBN 978-1-4799-7993-6 . S2CID 30544871 .

[2] М. Кейлхакер, "Токамак с дивертором ASDEX", Nuclear Fusion, том. 25, нет. 9, 1985 г.

[3] Ю. Лю и др., «Последние достижения в экспериментах на токамаке HL-2A», Nuclear Fusion, vol. 45, нет. 10, 2005 г.

[4] Изабелла Мильч (2 декабря 2002 г.). «ASDEX — немецкое термоядерное устройство вновь работает в Китае» .

[1]

[2]

[3]

[4]