Princeton velký torus - Princeton Large Torus

PLT
Princetonský velký torus
Princeton Large Torus 1975.jpg
PLT v roce 1975. Toroidní cívky jsou viditelné zeleně.
Typ zařízeníTokamak
UmístěníPrinceton, New Jersey, Spojené státy
PřidruženíLaboratoř fyziky plazmatu Princeton
Technické specifikace
Major Radius1,32 m (4 ft 4 v)
Menší poloměr0,4 m (1 ft 4 v)
Magnetické pole4 t (40 000 G)
Topný výkon5 MW (ICRH )
3 MW (NBI )
1 MW (LH )
Plazmový proud700 kA
Dějiny
Datum (data) stavby1972[1]
Rok (y) provozu1975 – 1986
PředcházetSymetrický Tokamak (SVATÝ)
UspělFúzní testovací reaktor Tokamak (TFTR)
Související zařízeníAdiabatický toroidní kompresor (ATC)

The Princeton velký torus (nebo PLT), byl brzy tokamak postavený na Laboratoř fyziky plazmatu Princeton (PPPL). Byl to jeden z prvních velkokapacitních tokamakových strojů a jeden z nejvýkonnějších z hlediska proudu a magnetického pole. Klíčovým rysem bylo použití externích topných systémů ke zvýšení teploty systému plazmové palivo, požadavek jakéhokoli praktického fúzní síla přístroj.

Tokamak se stal tématem vážné diskuse v roce 1968 a PPPL byl přesvědčen, že je převede Stelarátor modelu C. do konfigurace tokamaku. Okamžitě potvrdilo sovětské výsledky. Tyto rané stroje neměly účinný způsob ohřevu plazmy, takže společnost PPPL postavila Adiabatický toroidní kompresor otestovat jeden způsob ohřevu, adiabatickou kompresi, zatímco PLT byl navržen k otestování jiného, vstřikování neutrálního paprsku.

PLT byla mimořádně úspěšná. Byl to první tokamak s plazmatickým proudem přes 1 MA.[2]:214 V roce 1978 zahřál svoji plazmu na 60 milionů stupňů C, těsně nad kritickou hranicí pro „hořící plazmu“, která je považována za klíč k praktickým zařízením. Tyto výsledky vedly k úsilí postavit stroj schopný dosáhnout zlomového bodu Fúzní testovací reaktor Tokamak.

Dějiny

Vakuová nádoba PLT ve výstavbě

Web PPPL říká:[3]

1975: Princeton Large Torus (PLT) začíná fungovat 20. prosince. Očekává se, že experimenty PLT poskytnou jasnou indikaci, zda koncepce tokamak plus pomocné topení mohou tvořit základ pro budoucí fúzní reaktor.

1978: V červenci stanovila PLT světový rekord v teplotách iontů 60 milionů stupňů C pomocí ohřevu neutrálním paprskem. Poprvé iontové teploty překročí teoretickou prahovou hodnotu pro zapálení v zařízení tokamak.

1981: PLT produkuje první výboj tokamaku, ve kterém je plazmový proud poháněn výhradně nízkohybridními vysokofrekvenčními vlnami.

1984: PLT používá iontový cyklotronový vysokofrekvenční ohřev k výrobě iontových teplot 60 milionů stupňů C, což je rekord pro tuto techniku.

Podrobnosti o zařízení

  • Hlavní / vedlejší poloměr (m): 1,32 / 0,4 [4] Pozn .: Variabilní menší poloměr
  • Toroidní pole: 4 Tesla [4]
  • Poloidální pole:
  • Doba trvání pulzu:
  • Plazmový proud: 700 kA [4]
  • Ionový cyklotronový ohřev : 5 MW [4]
  • Injekce neutrálního paprsku (NBI): 3 MW [4]
  • Pohon s nižším hybridním proudem (LH): 1 MW [4] říká "Většinou kopie ruského T-10, ale s přidáním systémů NBI a LH. Ukázaný proudový pohon od poruchy LH, ale ten LH je účinný pouze v plazmách s nízkou hustotou. Variabilní menší poloměr úpravou polohy omezovače. První stroj dosáhnout plazmatického proudu 1 mA. Kovové omezovače nahrazené omezovači uhlíku ... asi 1978. “

Další čtení

RF vytápění:

Reference

  1. ^ http://www.firefusionpower.org/ASME_PPPL_Historical_DMM-4.pdf
  2. ^ Fúze: Energie vesmíru
  3. ^ Časová osa PPPL
  4. ^ A b C d E F Konvenční tokamaky