EAST (англ. Experimental Advanced Superconducting Tokamak, кит. упр. 东方超环) — китайский экспериментальный сверхпроводящий токамак[1]. Расположен в городе Хэфэй провинции Аньхой, КНР[2][3]. Токамак принадлежит институту физики плазмы при Академии наук КНР[3]; финансирование института осуществляется Национальной комиссией Китая по развитию и реформам (en:National Development and Reform Commission), Академией наук Китая и министерством наук и технологий КНР[1].
| EAST | |
|---|---|
| Тип | Токамак |
| Годы эксплуатации | 2006– |
| Внешний радиус | 1,7 м |
| Внутренний радиус | 0,4 м |
| Магнитное поле | 3,5 Тл |
| Нагрев | 7,5 МВт |
| Местоположение | Хэфэй, КНР |
Устройство является модификацией токамака HT-7[англ.], построенного в начале 1990-х при сотрудничестве с Россией[4]. В настоящее время работы по EAST являются частью программы по созданию международного экспериментального термоядерного реактора (ITER, ИТЭР)[5].
История реактора
править- В 1994 году был сдан в эксплуатацию экспериментальный токамак HT-7.
- в 1998 году начались работы по сооружению лаборатории[3].
- в 2003 году была начата сборка токамака[3].
- в 2006 году летом был произведён первый пуск EAST[6].
- в 2007 году достигнут ток в 500 килоампер[5].
- в 2007 году был проведён первый в мире «безубыточный» термоядерный синтез[7], с точки зрения соотношения затраченной/полученной энергии; на 2011 г. это соотношение составляет 1:1,25; в ближайшем будущем планируется довести это соотношение до 1:50[8].
- В 2009 году в ходе экспериментов в токамаке удалось 400 секунд удерживать плазму с температурой 107 К[1].
- В 2016 году в ходе очередных экспериментов в токамаке удалось удержать плазму с температурой 5×107 К в течение 102 секунд[9].
- 14 ноября 2018 года была достигнута рекордная температура плазмы 100 миллионов градусов[10].
- 29 мая 2021 года удерживал в течение 101 секунды плазму температурой 120 миллионов °С[11][12].
- 30 декабря 2021 года плазма температурой 70 миллионов градусов удерживалась в течение 1056 секунд[2][13] (17 мин 36 сек).
- в начале 2022 года удалось разогреть плазму до температуры 70 млн °С в течение 17 минут[14].
- в 2023 году новый рекорд — поддерживалась плазма в режиме высокого удержания в течение 403 секунд.[15][16]
Технические характеристики
правитьПо состоянию на 2014 год[17][18]:
| Индукция поля тороида, Bt | 3.5 T |
| Ток плазмы, IP | 1 МА |
| Большой радиус, R0 | 1.85 м |
| Малый радиус, a | 0.45 m |
| Коэффициент отношения, R/a | 4.11 |
| Удлинение, κ | 1.6–2 |
| Триангулярность, δ | 0.6–0.8 |
| Мощность нагрева от ионно-циклотронного резонанса (ICRH) | 3 МВт |
| Мощность нижнего гибридного устройства управления током (LHCD) | 4 МВт (2012) + 6МВт (2013) |
| Мощность нагрева от электроннро-циклотронного резонанса (ECRH) | пока нет (планируется несколько MВт) |
| ICRF | 12 МВт |
| Нейтральная инжекция луча (NBI) | 4 МВт (2013) + 4 МВт (2014) |
| Длительность импульса | 1–400 с (2014), до 1000 с (2015) |
| Конфигурация | Дивертор |
См. также
править- China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR[англ.]) — на 2023 г. завершена разработка; предполагается, что номинальная мощность установки составит 1 ГВт, пиковая — 2 ГВт.
Литература
править- Li Changzheng et al. First Results of Pellet Injection Experiments on EAST (англ.) // Plasma Sci. Technol.. — 2014. — Vol. 16. — P. 913. — doi:10.1088/1009-0630/16/10/03.
Примечания
править- ↑ 1 2 3 Китай развивает технологии термояда и гибридных реакторов - WikiLeaks | Российское атомное сообществоАрхивировано 21 апреля 2012 года.
- ↑ 1 2 «Искусственное солнце» // Китай. — 2022. — № 1. — С. 9.
- ↑ 1 2 3 4 Прогресс: Китай заявил об успешном запуске токамака Архивная копия от 11 сентября 2014 на Wayback Machine // Lenta.ru, сен 2006
- ↑ China to build world's first "artificial sun" experimental device // People's Daily Online, 2006 (англ.) / Архивная копия от 5 июня 2011 на Wayback Machine
- ↑ 1 2 Термояд вышел из нуля Архивная копия от 1 июля 2012 на Wayback Machine // Газета.Ru, янв 2007
- ↑ «Искусственное солнце», разработанное в Китае, может давать экологически чистую энергию в неограниченном количестве // china-embassy.org
- ↑ The Artificial Sun-中安在线-english. Дата обращения: 24 марта 2009. Архивировано из оригинала 24 мая 2011 года.
- ↑ Термояд вышел из нуля Архивная копия от 1 июля 2012 на Wayback Machine // Газета.ru, 2011-01-03
- ↑ Китайские термоядерщики получили рекордную температуру // Lenta.ru, фев 2016 / Архивная копия от 23 апреля 2016 на Wayback Machine
- ↑ Китайский реактор разогрелся до 100 миллионов градусов // Sibnet.ru, ноя 2018 / Архивная копия от 20 октября 2020 на Wayback Machine
- ↑ Chinese ‘artificial sun’ hits new mark in fusion energy mission. Дата обращения: 1 июня 2021. Архивировано 1 июня 2021 года.
- ↑ Китайский термоядерный реактор достиг температуры плазмы 120 миллионов градусов и удерживал её больше полутора минут. Дата обращения: 5 июня 2021. Архивировано 5 июня 2021 года.
- ↑ Токамак EAST в Китае установил рекорд, разогревшись в пять раз сильнее Солнца
- ↑ И. Ведмеденко. Китайский термоядерный реактор установил новый рекорд непрерывной работы плазмы при высокой температуре // журнал «Naked Science», 4.01.2022 / Архивная копия от 8 января 2022 на Wayback Machine
- ↑ Китайский токамак сразу в 4 раза улучшил собственный рекорд удержания плазмы Архивная копия от 16 января 2024 на Wayback Machine // 13 апреля 2023
- ↑ 2023 год в термоядерной энергетике — 403 секунды удержания плазмы и положительный выход энергии Архивная копия от 16 января 2024 на Wayback Machine // Хайтек+, 8 января 2024
- ↑ Архивированная копия. Дата обращения: 7 января 2016. Архивировано 4 марта 2016 года.
- ↑ EAST (HT-7U Super conducting Tokamak). Дата обращения: 7 января 2016. Архивировано 27 сентября 2019 года.