Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) í Kína hefur tekist að viðhalda stöðugu ástandi hár-innilokunar plasma aðgerð í 1,066 sekúndur og sló eigið fyrra met sitt, 403 sekúndur, náð árið 2023.
Þann 20. janúar 2025 hélt Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) aðstöðuna í Kína (almennt þekkt sem „gervi sól“ Kína) með góðum árangri stöðugu ástandi með mikilli innilokun í plasma í 1,066 sekúndur. Lengd 1,066 sekúndna er lykilskref í samrunarannsóknum; þess vegna er þetta afrek áfangi í leit að samrunaorkuframleiðslu. EAST verksmiðjan hafði áður haldið uppi stöðugu ástandi með mikilli innilokun í plasma í 403 sekúndur árið 2023. Til að leyfa kjarnasamruna þarf stýrða samrunastöðin að ná hitastigi yfir 100 milljón ℃ á meðan hún heldur stöðugri langtímastarfsemi.
Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) aðstaðan í Kína tók í notkun árið 2007. Þetta er tokamak tæki og hefur þjónað sem opinn prófunarvettvangur fyrir vísindamenn til að stunda samrunatengdar tilraunir og rannsóknir síðan það var tekið í notkun.
EAST tokamak tækið er svipað og ITER í lögun og jafnvægi en minna en samt sveigjanlegra. Það hefur þrjú sérkenni: óhringlaga þversnið, fullkomlega ofurleiðandi segla og fullkomlega virkan vatnskælda plasmahliðarhluta (PFC). Það hefur náð umtalsverðum framförum í nálgun segulbundinnar innilokunar á kjarnasamruna, sérstaklega við að ná met-brestur hitastigi í plasma.
Notkun segla til að takmarka og stjórna plasma er ein af tveimur meginaðferðum til að ná öfgakenndum aðstæðum sem nauðsynlegar eru fyrir kjarnasamruna. Tokamak tæki nota segulsvið til að mynda hita og loka háhita plasma. ITER er stærsta tokamak verkefni í heimi. ITER er með aðsetur í St. Paul-lez-Durance í Suður-Frakklandi og er metnaðarfyllsta samrunaorkusamstarf 35 þjóða. Það notar hringtorus (eða kleinuhring segulmagnaðir tæki) til að loka samrunaeldsneyti í langan tíma við nógu hátt hitastig til að samrunakveikja geti átt sér stað. Eins og ITER, er STEP samrunaáætlun Bretlands byggð á segulmagnaðir lokun plasma með tokamak. Hins vegar verður tokamak STEP forritsins kúlulaga (í stað þess að ITER er kleinuhringur). Kúlulaga tokamak er fyrirferðarlítill, hagkvæmur og getur verið auðveldara að skala.
Inertial Confinement Fusion (ICF) er önnur aðferðin til að ná fram erfiðum aðstæðum sem nauðsynlegar eru fyrir kjarnasamruna. Í þessari nálgun skapast erfiðar samrunaskilyrði með því að þjappa saman og hita lítið magn af samrunaeldsneyti hratt. National Ignition Facility (NIF) við Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) notar leysidrifna sprengitækni til að sprengja hylki fyllt með deuterium-tríum eldsneyti með því að nota háorku leysigeisla. NIF hefur nýlega sýnt fram á sönnun á hugmyndinni um þessa nálgun að hægt sé að nýta stýrðan kjarnasamruna til að mæta orkuþörf.
***
Tilvísanir:
- Hefei Institute of Physical Science, CAS. Fréttir - Kínversk „gervi sól“ nær nýju meti í mikilvægum áfanga í átt að samrunaorkuframleiðslu. Sent 21. janúar 2025. Fæst á https://english.hf.cas.cn/nr/bth/202501/t20250121_899051.html
- Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST). Stutt kynning. Fæst kl http://east.ipp.ac.cn/index/article/info/id/52.html
- Zhou C., 2024. Samanburður á EAST og ITER tokamak. Fræði- og náttúrufræði,43,162-167. DOI: https://doi.org/10.54254/2753-8818/43/20240818
- Hu, J., Xi, W., Zhang, J. o.fl. Allt ofurleiðandi tokamak: EAST. AAPPS Bull. 33, 8 (2023). https://doi.org/10.1007/s43673-023-00080-9
- Zheng J., o.fl. 2022. Nýlegar framfarir í kínverskum samrunarannsóknum byggðar á ofurleiðandi tokamak uppsetningu. Nýsköpunin. 3. bindi, 4. tölublað, 12. júlí 2022, 100269. DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100269
***
Tengdar greinar
- Samrunaorkuáætlun Bretlands: Hugmyndahönnun fyrir STEP frumgerð orkuversins kynnt (7 september 2024).
- „Fusion Ignition“ sýndi í fjórða sinn á Lawrence Laboratory (20 desember 2023)
***