|  | 3 апреля 2018 | Энергетика

Стеллатор Wendelstein 7-X получил ряд новых возможностей

Магнитные поля в реакторе W7-X


Группа американских и немецких ученых завершила монтаж и начала использование новых больших магнитных катушек, разработанных специалистами Лаборатории физики плазмы Принстонского университета (Princeton Plasma Physics Laboratory, PPPL). Использование этих катушек позволяет увеличить общую эффективность немецкого реактора термоядерного синтеза Wendelstein 7-X (W7-X) типа стеллатор, что и было продемонстрировано в ходе последних экспериментов. Реактор W7-X является самым большим, мощным и современным стеллаторомм в мире, он используется для проведения исследований в области термоядерного синтеза и для проверки ряда технологий, уникальных для конструкций реакторов типа стеллатор.

Напомним нашим читателям, что стеллаторы - это реакторы термоядерного синтеза, тороидальная камера которых имеет сложную извилистую форму, как и создаваемые вокруг нее магнитные поля. Такая необычная конструкция, согласно теории, помогает таким реакторам работать в непрерывном режиме, затрачивая на это гораздо меньше энергии, чем затрачивают обычные "ровные" реакторы типа токамак. Помимо этого, сложная конфигурация магнитного поля позволяет надежно удерживать высокотемпературную плазму, что уменьшает риск ее контакта с внутренними стенками камеры реактора. Однако, такие преимущества требуют своей цены, которая заключается в сложности проектирования и изготовления самого реактора.

В декабре прошлого года реактор W7-X завершил второй этап экспериментов, в которых использовались улучшенные системы разогрева плазмы и проведения измерений. Основным элементом, который испытывался на втором этапе, являлась система отвода тепла, работа которой не должна оказывать влияние на шнур плазмы. Этот инструмент состоит из цепочки магнитов, которые формируют сложные магнитные поля, заставляя плазму проходить "впритирку" к 10 теплоотводящим пластинам. Любое отклонение магнитных полей влечет за собой отклонение плазменного шнура, что приводит к перегреву пластин и к чрезмерному охлаждению и разрушению плазменного шнура.

Работой электромагнитов, создающих магнитное поле, управляет сложная система управления, в которой используется множество обратных связей. Все это обеспечило формирование плазмы и стабильного потока отводимого тепла на протяжении 30 секунд времени. "Новые катушки оказались чрезвычайно полезными, они не только гарантируют стабильность потока тепла, отводимого через пластины, при их помощи физики смогли выполнить измерения магнитных полей с беспрецедентным уровнем точности" - рассказывает Томас Санн Педерсон (Thomas Sunn Pederson).

Новая система управления, наряду с точным расположением катушек электромагнитов, дали ученым в руки инструмент, при помощи которого они смогли контролировать размер и положение области контакта плазмы с теплоотводами. При этом, для гарантированного удержания шнура плазмы на месте оказалось достаточно 10 процентов от номинальной мощности этих катушек. "Факт, что нам потребовалось всего 10 процентов мощности, указывает на высокую точность, с которой были изготовлены и смонтированы все элементы реактора W7-X" - рассказывает Томас Санн Педерсон, - "Это так же означает, что сценарий, когда эти катушки будут перегружены и не смогут удержать плазму, крайне и крайне маловероятен".




Ключевые слова:
Реактор, Термоядерный, Синтез, Стеллатор, Wendelstein 7-X, W7-X, Электромагнит, Катушка, Плазма, Тепло, Отвод

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Начата подготовка реактора Wendelstein 7-x stellarator к кардинальному прор ...
  • Китайский экспериментальный термоядерный реактор EAST успешно удержал высок ...
  • Стеллатор Wendelstein 7-X произвел его первую вспышку водородной плазмы
  • Произведены первые запуски нового термоядерного реактора Wendelstein 7-X
  • Машины-монстры: Wendelstein 7-x stellarator - реактор термоядерного синтеза ...




  • 3 апреля 2018 14:01
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4243
    Надо делать ставки, успеют "зажечь" синтез в этом десятилетии или не успеют? Ставлю на "не успеют"


    --------------------
        
    4 апреля 2018 00:56
    #2 Написал: buzlyator

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4
    Ставлю, на "успеют". С учетом того, что наука ускоряется по экспоненте, всякое возможно.
        
    4 апреля 2018 13:07
    #3 Написал: Helltorn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 304
    FomaNeverujuwij,
    Ты малость опоздал со ставками! Плазму зажгли ещё четыре десятилетия назад. Ее удерживать долго просто пока не научились. Собственно и этот вопрос уже решен в этом десятилетии, однако вопрос магнитных смычек пока неразрешим. Собственно Wendelstein 7 строился именно с этой целью. Магнитные смычки собственно и являются причиной коронарных выбросов на Солнце. Те же процессы в Стеллаторе за счёт хитрых магнитных полей предпологалось рекомпенсировать. Однако после ряда аварий сгоревшие обмотки пришлось поменять, что объективно повысит живучесть тороидальной камеры, но наебать природу магнетизма Немцам не удалось (таки Да). Хотя оптимизма было очень много!!!
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.