Fusion Energy: Кытайдагы EAST Токамак негизги этапка жетти

Кытайдагы Эксперименттик Advanced Superconducting Tokamak (EAST) стационардык абалдагы плазма операциясын 1,066 секундга ийгиликтүү сактап, 403-жылы жетишилген 2023 секунданын мурунку рекордун жаңыртты.

20-жылдын 2025-январында Кытайдагы Эксперименталдык Advanced Superconducting Tokamak (EAST) мекемеси (эл арасында Кытайдын "жасалма күнү" катары белгилүү) 1,066 секунда бою туруктуу абалдагы жогорку кампадагы плазма операциясын ийгиликтүү жүргүздү. 1,066 секунддун узактыгы термоядролук изилдөөдө негизги кадам болуп саналат; демек, бул жетишкендик синтездик энергияны иштеп чыгууга умтулуудагы маанилүү этап болуп саналат. EAST объекти мурда 403-жылы 2023 секунда бою туруктуу абалдагы жогорку кампадагы плазма операциясын жүргүзгөн. Ядролук синтезге уруксат берүү үчүн, башкарылуучу синтез объекттери туруктуу узак мөөнөттүү иштөөнү камсыз кылуу менен 100 миллион ℃ температурага жетиши керек.

Кытайдагы Эксперименталдык Өркүндөтүлгөн Суперөткөргүч Токамак (EAST) объекти 2007-жылы ишке кирди. Бул токамак аппараты жана ал ишке киргенден бери илимпоздор үчүн термоядролук эксперименттерди жана изилдөөлөрдү жүргүзүү үчүн ачык сыноо платформасы катары кызмат кылып келет.

EAST токамак аппараты формасы жана тең салмактуулугу боюнча ITERге окшош, бирок кичине, бирок ийкемдүү. Анын үч айырмалоочу өзгөчөлүгү бар: тегерек эмес кесилиши, толук өтүүчү магниттер жана толук активдүү суу менен муздатылган плазманы караган компоненттер (PFC). Ал ядролук синтездин магниттик камтуу мамилесинде, өзгөчө плазманын рекорддук температурасына жетишүүдө олуттуу прогресске жетишти.

Плазманы чектөө жана башкаруу үчүн магниттерди колдонуу ядролук синтез үчүн зарыл болгон экстремалдык шарттарга жетүү үчүн эки негизги ыкманын бири болуп саналат. Токамак аппараттары жылуулукту пайда кылуу жана жогорку температурадагы плазманы чектөө үчүн магниттик талааларды колдонушат. ITER дүйнөдөгү эң ири токамак долбоору. Франциянын түштүгүндөгү Сент-Пол-лез-Дюранс шаарында жайгашкан ITER 35 өлкөнүн эң амбициялуу синтездик энергетика кызматташтыгы. Ал эрүү күйүүчү майын узак убакытка жетишерлик жогорку температурада кармап туруу үчүн шакекче торусту (же пончик магниттик аппаратты) колдонот. ITER сыяктуу, Улуу Британиянын STEP синтез программасы токамакты колдонуу менен плазманы магниттик чектөөгө негизделген. Бирок, STEP программасынын токамактары сфералык формада болот (ITERдин пончик формасынын ордуна). Сфералык токамак компакттуу, үнөмдүү жана масштабдуу болушу мүмкүн.

Inertial Confinement Fusion (ICF) - ядролук синтез үчүн зарыл болгон экстремалдык шарттарга жетүү үчүн башка ыкма. Бул ыкмада эрүү күйүүчү майдын бир аз көлөмүн тез кысуу жана ысытуу аркылуу экстремалдык синтез шарттары түзүлөт. Лоуренс Ливермор Улуттук Лабораториясынын (LLNL) Улуттук от алдыруу мекемеси (LLNL) лазердин жардамы менен жарылуу ыкмасын колдонот. NIF жакында башкарылуучу ядролук синтез энергия муктаждыктарын канааттандыруу үчүн пайдаланылышы мүмкүн деген бул ыкманын концепциясынын далилин көрсөттү.

***

Колдонулган адабияттар:

Хефей физикалык илим институттары, CAS. Кабарлар - Кытайдын "Жасалма Күн" Fusion энергиясын өндүрүүгө карай олуттуу этапта жаңы рекордго жетишти. 21-жылдын 2025-январында жайгаштырылган. Бул даректе жеткиликтүү https://english.hf.cas.cn/nr/bth/202501/t20250121_899051.html

Эксперименттик өркүндөтүлгөн супер өткөргүч Токамак (Чыгыш). Кыскача киришүү. дареги боюнча жеткиликтүү http://east.ipp.ac.cn/index/article/info/id/52.html

Zhou C., 2024. EAST жана ITER tokamak ортосундагы салыштыруу. Теориялык жана табигый илимдер,43,162-167. DOI: https://doi.org/10.54254/2753-8818/43/20240818

Ху, Дж., Си, В., Чжан, Дж. ж.б. Бардык супер өткөргүч токамак: ЧЫГЫШ. AAPPS Bull. 33, 8 (2023). https://doi.org/10.1007/s43673-023-00080-9

Zheng J., et al. 2022. Супер өткөргүч токамак конфигурациясына негизделген кытайлык синтез изилдөөлөрүндөгү акыркы прогресс. The Innovation. 3-том, 4-басылышы, 12-июль 2022-жыл, 100269. DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100269

***

Тектеш макалалар