توکاماک ابررسانای تجربی پیشرفته
 | |
| گونه | توکاماک |
|---|---|
| تاریخ بهره‌برداری | ۲۰۰۶ تا حالا |
| شعاع بزرگ | ۱٫۸۵ متر (۶ در ۱ فوت) |
| شعاع کوچک | ۰٫۴۵ متر (۱در شش فوت) |
| حجم پلاسما | {} |
| میدان مغناطیسی | 3.5 تسلا |
| گرمایش | 7.5 مگاوات |
| جریان پلاسما | 1 مگاآِمپر} |
| موقعیت | چینهفئی |
| توکاماک ابررسانای تجربی پیشرفته | |||||||
| زبان‌های چینی | 先进超导托卡马克实验装置 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| پین‌یین | xiānjìn chāodǎo tuōkǎmǎkè shíyàn zhuāngzhì | ||||||
| معنای تحت‌اللفظی | Advanced Superconducting Tokamak Experimental device | ||||||
| |||||||
توکاماک ابررسانای تجربی پیشرفته (EAST)، نام داخلی HT-7U، یک رآکتور انرژی همجوشی بر مبنای محصورسازی مغناطیسی و توکاماک ابررسانا در هفئی چین است. موسسات علوم فیزیکی هفئی از سال ۲۰۰۶ تحت نظر آکادمی علوم چین در آنجا فعالیت خود را آغاز کرده‌است.
این رآکتور نخستین توکامک است که از آهن‌رباهای توریدی و چند ضلعی ابررسانا استفاده می‌کند. این کار با هدف پالس‌های پلاسما تا ۱۰۰۰ ثانیه است.
تاریخ[ویرایش]
EAST لقب اولین دستگاه توکاماک ابررسانای چین یا HT-7 است که توسط مؤسسه فیزیک پلاسما با مشارکت روسیه در اوایل دهه ۱۹۹۰ ساخته شد.
این پروژه در سال ۱۹۹۶ پیشنهاد و در سال ۱۹۹۸ به تصویب رسیده‌است. طبق برنامه سال ۲۰۰۳، ساختمان‌ها و تأسیسات سایت قرار بود تا سال ۲۰۰۳ ساخته شود. اجلاس توکامک از سال ۲۰۰۳ تا ۲۰۰۵ برگزار می‌شد.
ساخت و ساز در مارس ۲۰۰۶ به پایان رسید و در ۲۸ سپتامبر ۲۰۰۶، «اولین پلاسما» به دست آمد.
بر اساس گزارش‌های رسمی، بودجه این پروژه ۳۰۰ میلیون یوان CNY (تقریباً ۳۷ میلیون دلار آمریکا) است که تقریباً ۱/۱۵ تا ۱/۲۰ هزینه رآکتور قابل مقایسه ساخته شده در کشورهای دیگر است.[۱]
فاز اول[ویرایش]
در ۲۸ سپتامبر ۲۰۰۶، اولین پلاسما حاصل شد - اولین آزمایش تقریباً سه ثانیه به طول انجامید و جریان الکتریکی ۲۰۰ کیلوآمپر تولید کرد.[۲]
در ژانویه ۲۰۰۷ «راکتور یک پلاسما ایجاد کرد که تقریباً ۵ ثانیه طول می‌کشد و جریان الکتریکی ۵۰۰ کیلوآمپر تولید می‌کند».[۳]
در ۷ نوامبر ۲۰۱۰، EAST تنها با LHW به اولین پلاسمای H-mode خود دست یافت.
در مه ۲۰۱۱، EAST اولین توکاماک بود که با موفقیت بیش از ۳۰ ثانیه با ۵۰ میلیون پوند کلوین، پلاسمای H-Mode را حفظ کرد.
فاز دوم[ویرایش]
در تاریخ ۲۹ نوامبر ۲۰۱۱، مراسم برش روبان پروژه سیستم گرمایشی کمکی EAST، که نشانگر ورود EAST به «فاز دوم» است، برگزار شد.
در ۱۹ مه ۲۰۱۴، پس از تقریباً ۲۰ ماه وقفه برای ارتقا از سپتامبر ۲۰۱۲، EAST برای اولین دور آزمایشات در سال ۲۰۱۴ آماده بود.
تا مه ۲۰۱۵، EAST گزارش جریان ۱ مگا آمپری را داد و حالت H را به مدت ۶٫۴ ثانیه ارائه کرد.[۴]
در فوریه ۲۰۱۶، پالس پلاسما رکورد ۱۰۲ ثانیه در ۵۰ میلیون پوند کلوین را ثبت کرد.[۵] جریان پلاسما 400kA و چگالی حدود 2.4x 10 19 / m 3 با افزایش آرام دما قبت شد.
در ۲ نوامبر ۲۰۱۶، EAST به اولین توکاماک تبدیل شد که با موفقیت پلاسمای H-Mode را برای بیش از یک دقیقه در دمای ۵۰ میلیون ~ حفظ کرد.[۶]
در ۳ ژوئیه ۲۰۱۷، EAST به اولین توکاماک تبدیل شد که با موفقیت پلاسمای H-Mode را برای بیش از ۱۰۰ ثانیه در ۵۰ میلیون درجه سانتیگراد حفظ کرد.[۷]
در ۱۲ نوامبر ۲۰۱۸، EAST به نقطه عطفی ۱۰۰ میلیون درجه سانتیگراد رسید.[۸]
اهداف فیزیک[ویرایش]
چین عضوی از کنسرسیوم ITER است و EAST بستری برای آزمایش فناوری‌های ITER است.
EAST برای آزمایش طراحی شده‌است:
- ابررسانا نیوبیوم تیتانیوم درست به شکل دوقطبی آهن‌ربا، و آن را برای اولین بار توکامک با ابررسانا حلقوی و به آهن‌ربا شکل دوقطبی
- درایو جریان غیر القایی
- پالس‌های تا ۱۰۲ ثانیه با جریان پلاسما 0/5 MA
- طرح‌هایی برای کنترل بی‌ثباتی‌های پلاسما از طریق تشخیص زمان واقعی
- موادی برای تغییر مسیرها و اجزای رو به پلاسما
- عملکرد با β N = ۲ و فاکتور حبس H 89> 2
پارامترهای توکامک[ویرایش]
| میدان توروئیدال، B t | 3.5 T |
| جریان پلاسما، I P | ۱٫۰ کارشناسی ارشد |
| شعاع اصلی، R 0 | ۱٫۸۵ متر |
| شعاع جزئی، a | ۰٫۴۵ متر |
| نسبت ابعاد، R / a | ۴٫۱۱ |
| کشیدگی، κ | ۱٫۶–۲ |
| مثلثی بودن، δ | ۰٫۶–۰٫۸ |
| گرمایش رزونانس سیکلوترون یونی (ICRH) | ۳ مگاوات |
| درایو هیبریدی پایین‌تر (LHCD) | ۴ مگاوات |
| رزونانس گرمایش سیکلوترون الکترونی (ECRH) | در حال حاضر هیچ (۰٫۵ مگاوات برنامه‌ریزی شده) |
| تزریق پرتو خنثی (NBI) | در حال حاضر (برنامه‌ریزی شده) |
| طول نبض | ۱–۱۰۰۰ ثانیه |
| پیکربندی | دایورتور دو نول {{سخ}} محدود کننده پمپ {{سخ}} دایورتور تک نول |
جستارهای وابسته[ویرایش]
- لیست آزمایشات همجوشی
- ITER
- توروس مشترک اروپا
- ASDEX ارتقا دهید
- JT-60
- KSTAR
منابع[ویرایش]
- ↑ "China to build world's first "artificial sun" experimental device". People's Daily Online. 2006-01-21.
- ↑ "China's New Thermonuclear Fusion Reactor Test Successful". China.org.net. September 29, 2006.
- ↑ Xinhua article Jan 15, 2007 Chinese scientists conduct more tests on thermonuclear fusion reactor. 2007-Jan-15
- ↑ EAST at IPP-CAS
- ↑ "That's cute, Germany – China shows the world how fusion is done". The Register. February 6, 2016. more data in screen shot
- ↑ "EAST Achieves Longest Steady-state H-mode Operations". EAST team. November 15, 2016.
- ↑ "China's 'artificial sun' sets world record with 100s steady-state high performance plasma". Chinese Academy of Sciences. July 5, 2017.
- ↑ "Chinese fusion tool pushes past 100 million degrees". Phys.org. November 15, 2018. Retrieved August 10, 2020.
- ↑ "EAST (HT-7U Super conducting Tokamak)----Hefei Institutes of Physical Science, The Chinese Academy of Sciences".
پیوند به بیرون[ویرایش]
- وبگاه رسمی - وب سایت رسمی تسهیلات همجوشی EAST - آکادمی علوم چین
- مقاله روزانه مردم
- مقاله شینهوا ۱ مارس ۲۰۰۶ - توجه داشته باشید که EAST "اولین دستگاه همجوشی هسته ای آزمایشی جهان" نیست.
- مقاله شین هوا ۲۴ مارس ۲۰۰۶ رآکتور همجوشی Nuke آزمایش را کامل کرد
- مقاله Mainichi Daily News 2 ژوئن 2006[پیوند مرده]