Экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак
| Экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак | |
|---|---|
 ВОСТОЧНЫЙ вакуумный сосуд | |
| Тип устройства | Токамак |
| Расположение | Хэфэй , Китай |
| Принадлежность | Хэфэйский институт физических наук Китайской академии наук |
| Технические характеристики | |
| Большой радиус | 1,85 м (6 футов 1 дюйм) |
| Малый радиус | 0,45 м (1 фут 6 дюймов) |
| Магнитное поле | 3,5 Т (35 000 Гс) |
| Мощность нагрева | 7,5 МВт |
| Продолжительность разряда | 102 с |
| Плазменный ток | 1,0 МА |
| Температура плазмы | 100 × 10 6 К |
| История | |
| Год(ы) работы | 2006 – настоящее время |
| Предшественник | HT-6M |
| Экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак | |||
|---|---|---|---|
| китайский | Усовершенствованное экспериментальное устройство сверхпроводящего токамака | ||
| Ханью Пиньинь | Сяньцзинь чаодуо туоккемке шиянь чжуанчжи | ||
| Буквальный смысл | Экспериментальное устройство «Усовершенствованный сверхпроводящий токамак» | ||
| |||
Экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак ( EAST ), внутреннее обозначение HT-7U (Hefei Tokamak 7 Upgrade), представляет собой экспериментальный сверхпроводящий токамак магнитного термоядерного реактора в Хэфэе , Китай. Хэфэйский институт физических наук проводит эксперимент по заказу Китайской академии наук . Действует с 2006 года.
Это первый токамак, в котором используются сверхпроводящие тороидальные и полоидальные магниты. Он нацелен на плазменные импульсы длительностью до 1000 секунд.
Поскольку Китай является участником международного проекта ИТЭР , есть надежда, что EAST придаст новый импульс его дальнейшему развитию.
История
[ редактировать ]EAST последовал за первым в Китае сверхпроводящим токамаком, получившим название HT-7 , созданным Институтом физики плазмы в сотрудничестве с Россией в начале 1990-х годов. [ нужна ссылка ]
Проект был предложен в 1996 году и одобрен в 1998 году. Согласно графику на 2003 год, [1] Здания и объекты площадки должны были быть построены к 2003 году. Сборка токамака должна была проходить с 2003 по 2005 год.
Строительство было завершено в марте 2006 г., а 28 сентября 2006 г. была получена «первая плазма». [2]
По официальным данным, бюджет проекта составляет 300 миллионов юаней (приблизительно 37 миллионов долларов США), что составляет от 1/15 до 1/20 стоимости аналогичного реактора, построенного в других странах. [3]
Фаза I
[ редактировать ]28 сентября 2006 года была получена первая плазма — первое испытание длилось почти три секунды и генерировало электрический ток силой 200 килоампер. [2]
К январю 2007 года «реактор создал плазму длительностью почти пять секунд и генерирующую электрический ток силой 500 килоампер». [4]
7 ноября 2010 года EAST получила свою первую в H-режиме только с помощью LHW. плазму [ нужна ссылка ]
В мае 2011 года EAST стал первым токамаком, который успешно поддерживал плазму в H-режиме более 30 секунд при температуре ~ 50 миллионов Кельвинов.
Фаза II
[ редактировать ]29 ноября 2011 г. состоялась церемония перерезания ленточки в рамках проекта системы вспомогательного отопления EAST, ознаменовавшая вступление EAST во «Фазу-II».
19 мая 2014 года, после почти 20-месячного перерыва в модернизации с сентября 2012 года, EAST был готов к первому раунду экспериментов в 2014 году.
К маю 2015 года EAST сообщал о токе силой 1 мА и режиме H в течение 6,4 секунды. [5]
В феврале 2016 года плазменный импульс поддерживался рекордные 102 секунды при температуре ~50 миллионов градусов Цельсия. [6] Ток плазмы 400кА и плотность около 2,4х10 19 /м 3 с медленно возрастающей температурой. [6]
2 ноября 2016 года EAST стал первым токамаком, который успешно поддерживал плазму в H-режиме более минуты при температуре ~ 50 миллионов ° C. [7]
3 июля 2017 года EAST стал первым токамаком, успешно поддерживающим плазму в H-режиме более 100 секунд при температуре ~ 50 миллионов ° C. [8]
12 ноября 2018 года EAST достиг важной отметки в 100 миллионов градусов Цельсия. [9]
В мае 2021 года EAST достиг отметки в 120 миллионов градусов по Цельсию за 101 секунду. [10]
30 декабря 2021 года реализована длинноимпульсная высокопараметрическая плазменная работа длительностью 1056 секунд, что в очередной раз установило новый мировой рекорд работы экспериментальной установки «Токамак». [11] [12]
12 апреля 2023 года EAST получила первую в мире 403-секундную стационарную плазму в H-режиме . [13]
Задачи по физике
[ редактировать ]Китай является членом консорциума ИТЭР , а EAST является испытательной площадкой для технологий ИТЭР. [14]
EAST был разработан для тестирования:
- Сверхпроводящие ниобий-титановые полоидального поля магниты , что делает его первым токамаком со сверхпроводящими тороидальными и полоидальными магнитами.
- Неиндуктивный привод тока
- Импульсы длительностью до 102 секунд при токе плазмы 0,5 МА.
- Схемы управления нестабильностями плазмы посредством диагностики в реальном времени
- Материалы для диверторов и плазменных компонентов
- Эксплуатация с β N = 2 и коэффициентом ограничения H 89 > 2
Параметры токамака
[ редактировать ]| Тороидальное поле , B t | 3,5 Т |
| Плазменный ток, I П | 1,0 МА |
| Большой радиус, R 0 | 1,85 м |
| Малый радиус, а | 0,45 м |
| Соотношение сторон, Р / а | 4.11 |
| Удлинение , κ | 1.6–2 |
| Треугольность , δ | 0.6–0.8 |
| Ионно-циклотронный резонансный нагрев (ICRH) | 3 МВт |
| Нижний гибридный привод тока (LHCD) | 4 МВт |
| Электронно-циклотронный резонансный нагрев (ECRH) | В настоящее время нет (планируется 0,5 МВт) |
| Инжекция нейтрального луча (NBI) | В настоящее время нет (планируется) |
| Длина импульса | 1–1000 с |
| Конфигурация | Двойной нулевой дивертор Ограничитель насоса Одиночный нулевой дивертор |
См. также
[ редактировать ]
- Обновление АСДЕКС
- Китайский испытательный реактор термоядерного синтеза (CFETR)
- ХЛ-2М
- Список экспериментов по термоядерному синтезу
- ИТЭР
- Объединенный европейский тор
- ДЖТ-60
- кстар
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Проект/6.doc [ мертвая ссылка ]
- ^ Перейти обратно: а б «Новый китайский реактор термоядерного синтеза прошел успешно» . China.org.net . 29 сентября 2006 г.
- ^ «Китай построит первое в мире экспериментальное устройство «искусственное солнце» . Народная газета онлайн. 21 января 2006 г.
- ^ Статья Синьхуа, 15 января 2007 г. Китайские ученые проводят дополнительные испытания термоядерного термоядерного реактора. 15 января 2007 г.
- ^ ВОСТОК в IPP-CAS
- ^ Перейти обратно: а б «Это мило, Германия, Китай показывает миру, как осуществляется термоядерный синтез» . Регистр. 6 февраля 2016 г. Дополнительные данные на снимке экрана
- ^ «EAST достигает самой продолжительной работы в установившемся H-режиме» . Команда ВОСТОК. 15 ноября 2016 г.
- ^ «Китайское «искусственное солнце» устанавливает мировой рекорд с высокопроизводительной плазмой, стабильной в течение 100 секунд» . Китайская академия наук. 5 июля 2017 г.
- ^ «Китайский термоядерный инструмент нагревается до 100 миллионов градусов » Физика.орг. 15 ноября 2018 г. . Проверено 10 августа 2020 г.
- ^ ГЛОБАЛинк | «Китайское искусственное солнце» устанавливает новый мировой рекорд , 28 мая 2021 г. , получено 29 мая 2021 г.
- ^ GLOBALink | Китайское «искусственное солнце» достигло тысячесекундной плазменной работы , получено 31 декабря 2021 г.
- ^ «1056 секунд, еще один мировой рекорд EAST» . 31 декабря 2021 г.
- ^ «Надежная 403-секундная стационарная плазма H-режима, продемонстрированная на EAST» . 17 апреля 2023 г.
- ^ Дин, Би Джей; и др. (2015). «Исследование более низкого гибридного тока в направлении работы с длинными импульсами с высокой производительностью на ВОСТОКЕ» . Радиочастотная мощность в плазме . Материалы конференции AIP. 1689 (1). Евратом: 080002. Бибкод : 2015AIPC.1689h0002D . дои : 10.1063/1.4936525 .
- ^ «ВОСТОК (Сверхпроводящий токамак HT-7U) ----Институт физических наук Хэфэй, Китайская академия наук» .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Официальный сайт - Официальный сайт EAST Fusion Facility - Китайская академия наук
- Статья в «Жэньминь жибао»
- Статья «Синьхуа», 1 марта 2006 г. – Обратите внимание, что EAST не является «первым в мире экспериментальным устройством ядерного синтеза».
- Статья Синьхуа, 24 марта 2006 г. Завершено испытание ядерного термоядерного реактора
Термоядерная энергия , процессы и устройства |
|---|
31 ° 54'42 "N 117 ° 08'49" E / 31,91174 ° N 117,14682 ° E