Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Tokamak er klar til at teste ITERs interne komponenter

Udsigt over WEST-vakuumkammeret med dets nye konfiguration og ITER-prototyper af plasma-vendte komponenter, der er tændt af teknikeren. Kredit:CEA/C. Roux/CEA Cadarache, 22. november 2016

Den 14. december 2016, WEST tokamak producerede sit første plasma, afspejler succesen med de operationer, der er udført siden 2013 på CEA -kernefusionsreaktoren. Nu hvor denne store milepæl er passeret, forberedelsen af ​​maskinen fortsætter til en første eksperimentel kampagne i foråret 2017. WEST vil gøre CEA og dets nationale og internationale partnere i stand til at kvalificere teknologiske "klodser" til ITER -projektet.

Siden opførelsen i 1980'erne, Tore Supra tokamak er fortsat med at udvikle sig for at forbedre plasmapræstationerne, endda sætte en verdensrekord med et stationært plasma, der varer over seks minutter for en ekstraheret energi på 1 gigajoule (GJ). WEST -projektet - Tungsten (W) Miljø i Steady -state Tokamak - har til formål at omdanne Tore Supra til en test seng for ITER eller, mere præcist, at teste en "omdirigerer" ved hjælp af ITER -teknologi. Aflederen, der er placeret på gulvet i vakuumkammeret, er en grundlæggende komponent, da den modtager de fleste varme- og partikelstrømme fra det centrale plasma. Dens funktion er at udtrække "asken" (helium) og en del af varmen, der produceres ved fusionsreaktionen, samtidig minimere kontaminering af plasmaet med de andre urenheder.

WEST gør det muligt at:

  • minimere risici (omkostninger og deadlines) forbundet med industrialiseringen af ​​ITER-aflederens højteknologiske komponenter. Prototyper produceret af de leverandører, der er udvalgt til fremstilling af ITER -afledningen, er allerede på plads, og industrielle præ-serier er under forberedelse;
  • at indhente indledende eksperimentelle fund om denne afleders funktion og forberede holdene til dens videnskabelige udnyttelse i ITER;
  • at teste, på en accelereret måde, holdbarheden og ældningen af ​​denne plasma-vendte komponent under forlængede udladninger.

Udfordringerne ved plasmakontrol

Plasma er en fjerde tilstand af stof efter gasform, opnået ved opvarmning af en gas til flere millioner grader. Plasma kan sammenlignes med en "suppe", hvor kerner og elektroner ikke længere er forbundet og bevæger sig frit rundt. Når to "lette" kerner støder sammen med høj hastighed, kan de smelte sammen, danner en tungere kerne:det er atomfusion. Mængderne af frigivet energi er meget betydelige, føre forskere til at søge en måde at udnytte denne reaktion som en ny kilde til bæredygtig energi; imidlertid, til dette skal de være i stand til at skabe, vedligeholde og kontrollere dette plasma.

Varme artikler