Стенд для испытаний зеркальной сварки
| Стенд для испытаний зеркальной сварки | |
|---|---|
 Испытательная установка для термоядерного синтеза зеркал во время строительства в 1983 году, на заднем плане можно наблюдать часть магнитов Инь-Ян. | |
| Тип устройства | Магнитное зеркало |
| Расположение | Ливермор , Калифорния , США |
| Принадлежность | Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса |
| История | |
| Дата(ы) постройки | 1977 – 1986 |
| Предшественник | 2XIIB |
| Связанные устройства | Эксперимент с тандемным зеркалом (TMX) |
Испытательная установка для зеркального синтеза , или MFTF , представляла собой экспериментальное термоядерное устройство с магнитным удержанием , построенное с использованием конструкции тандемного магнитного зеркала . На сегодняшний день это была самая большая, мощная и самая дорогая зеркальная машина, когда-либо созданная. Из-за сокращения бюджета он был законсервирован на следующий день после завершения строительства и простаивал без использования в течение года, прежде чем был официально закрыт. За время существования системы на систему было потрачено 372 миллиона долларов.
MFTF был последней разработкой серии машин Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL), история которых восходит к началу 1950-х годов. На протяжении многих лет решалась одна проблема за другой, что привело к созданию конструкций с использованием зеркал «бейсбол» и «инь-ян». К концу 1960-х годов оказалось возможным создавать устойчивые зеркала. Однако эти изменения также снизили их экономические показатели до такой степени, что они стали непривлекательными в качестве генераторов энергии.
В 1968 году Советы продемонстрировали, что их системы токамаков превосходят все остальные по меньшей мере в десять раз. Путь к практическому термоядерному синтезу оказался открытым, и в середине 1970-х годов в США Роберт Хирш начал планировать создание прототипа электростанции. Добившись значительного увеличения бюджета и желая создать вторую конструкцию на случай, если токамак не сработает, исследование альтернативных концепций показало, что лучше всего разработанным является зеркало. Первоначальное MFTF представляло собой очень большое зеркало Инь-Ян, появление которого ожидалось примерно в 1982 году.
Соратник Хирша, Стивен О. Дин , попросил идеи, которые могли бы улучшить экономику зеркала. Это привело к созданию концепции тандемного зеркала и изменению конструкции на MFTF-B, при этом исходное зеркало стало одним из концов гораздо большей машины. Чтобы проверить новую концепцию, была построена меньшая машина, которую можно было быстро построить, — Tandem Mirror Experiment или TMX. Строительство MFTF и TMX началось в 1977 году, а TMX начала работу в 1979 году.
К началу 1980-х годов TMX начал демонстрировать серьезные проблемы, которые предполагали, что MFTF-B не будет работать так, как предполагалось. Это произошло примерно в то же время, когда Рональд Рейган заявил, что энергетический кризис закончился. В результате серии радикальных сокращений бюджета во всей области энергетических исследований MFTF был аннулирован операционный бюджет, хотя его строительный бюджет сохранился. Строительство завершилось в 1986 году, и объект простоял без использования в течение года, пока его не разбирали на запчасти другие исследователи, пока в 1987 году его официально не закрыли и не разобрали.
История [ править ]
Он был спроектирован и построен в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (LLNL), одном из основных исследовательских центров устройств для термоядерного синтеза зеркал. Его строительство обошлось в 372 миллиона долларов, что сделало его на тот момент самым дорогим проектом в истории лаборатории. Он открылся 21 февраля 1986 года и был тут же закрыт. Причина заключалась в том, чтобы сбалансировать федеральный бюджет Соединенных Штатов . [1]
Следуя более раннему устройству Baseball II, объект изначально представлял собой аналогичную систему, в которой зона заключения располагалась между двумя «зеркалами» в форме подковы.
Во время строительства успех эксперимента с тандемным зеркалом («TMX») привел к изменению конструкции, позволяющей вставить область соленоида между двумя такими магнитами, что значительно сократило время удержания с нескольких миллисекунд до более чем одной секунды. [2] Большая часть термоядерной энергии будет производиться в длинном соленоиде. Тогда магниты Инь-Ян будут служить только для запирания концов, чтобы поддерживать хорошее удержание плазмы в соленоиде. Ограниченные безубыточным энергетическим балансом, торцевые крышки магнитных зеркал потребляли мощность, но гораздо меньшую, чем вырабатываемая соленоидом достаточной длины.
Строительство новой версии, официально MFTF-B, началось в 1977 году и было завершено в 1986 году, в тот самый день, когда проект был отменен. Никаких экспериментов не проводилось. Сокращение финансирования термоядерных исследований резко снизило уровень финансирования во всей области.
Наследие [ править ]
С тех пор части MFTF повторно использовались в новых экспериментах по термоядерному синтезу, один из которых получил награду за переработку. [3] В 2021 году этот проект был назван примером гипотетического демона бюрократического хаоса, который «не дает происходить хорошим вещам» в Министерстве энергетики США . [4] Его судьба напоминала Сверхпроводящий суперколлайдер и Национальный эксперимент по компактному стелларатору , оба из которых также были отменены.
Ссылки [ править ]
- ^ Бут, Уильям (1987). «Нафталин Fusion стоимостью 372 миллиона долларов». Наука . 238 (4824): 152–155. Бибкод : 1987Sci...238..152B . дои : 10.1126/science.238.4824.152 . ПМИД 17800453 .
- ^ Испытательная установка для сварки тандемных зеркал
- ^ Повторное использование деталей MFTF. Архивировано 6 октября 2006 г. в Wayback Machine.
- ^ «Демон бюрократического хаоса» . Новая Атлантида . Проверено 5 июля 2021 г.
Термоядерная энергия , процессы и устройства |
|---|
