• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Tokamak är redo att testa ITER:s interna komponenter

    Utsikt över WEST-vakuumkammaren med sin nya konfiguration och ITER-prototyperna av plasma-vända komponenter tända av tekniken. Kredit:CEA/C. Roux/CEA Cadarache, 22 november 2016

    Den 14 december 2016, WEST tokamak producerade sin första plasma, vilket återspeglar framgången med de operationer som genomförts sedan 2013 med CEA:s kärnfusionsreaktor. Nu när denna stora milstolpe har passerat, förberedelserna för maskinen fortsätter för en första experimentell kampanj våren 2017. WEST gör det möjligt för CEA och dess nationella och internationella partner att kvalificera tekniska "tegelstenar" för ITER -projektet.

    Sedan det byggdes på 1980 -talet, Tore Supra tokamak har fortsatt att utvecklas för att förbättra plasmaprestanda, även sätta ett världsrekord med en stationär plasma som varar över sex minuter för en extraherad energi på 1 gigajoule (GJ). WEST -projektet - Tungsten (W) Environment in Steady -state Tokamak - syftar till att förvandla Tore Supra till en testbädd för ITER eller, mer exakt, att testa en "avledare" med ITER -teknik. Avledaren, som ligger på golvet i vakuumkammaren, är en grundläggande komponent eftersom den tar emot det mesta av värme och partikelflöden som kommer från den centrala plasman. Dess funktion är att extrahera "askan" (helium) och en del av värmen som produceras av fusionsreaktionen, samtidigt som kontaminering av plasma genom de andra föroreningarna minimeras.

    WEST gör det möjligt att:

    • minimera risker (kostnader och tidsfrister) kopplade till industrialiseringen av ITER-avledarens högteknologiska komponenter. Prototyper som producerats av de leverantörer som valts ut för tillverkning av ITER -avledaren finns redan, och industriella förserier är under förberedelse;
    • att få inledande experimentella fynd om hur denna avledare fungerar och för att förbereda teamen för dess vetenskapliga exploatering i ITER;
    • att testa, på ett accelererat sätt, hållbarheten och åldrandet av denna plasma-vända komponent under förlängda urladdningar.

    Plasmakontrollens utmaningar

    Plasma är ett fjärde tillstånd av materia efter gasform, erhålls genom att värma upp en gas till flera miljoner grader. Plasma kan jämföras med en "soppa" där kärnor och elektroner inte längre är länkade och rör sig fritt. När två "lätta" kärnor kolliderar med hög hastighet kan de smälta samman, bildar en tyngre kärna:det är kärnfusion. Mängden energi som frigörs är mycket betydande, ledande forskare att söka ett sätt att utnyttja denna reaktion som en ny källa till hållbar energi; dock, för detta måste de kunna skapa, behålla och kontrollera denna plasma.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com