Список термоядерных экспериментов - List of fusion experiments
Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста помоги Улучши это или обсудите эти вопросы на страница обсуждения. (Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)
|
Эксперименты, направленные на развитие термоядерная энергия неизменно выполняются на специализированных машинах, которые можно классифицировать в соответствии с принципами, которые они используют для ограничения плазма топлива и держать его горячим.
Главное разделение между магнитное удержание и инерционное удержание. При магнитном удержании тенденции горячей плазмы к расширению противодействует Сила Лоренца между токами в плазме и магнитными полями, создаваемыми внешними катушками. Плотность частиц обычно находится в диапазоне 1018 к 1022 м−3 и линейные размеры в диапазоне От 0,1 до 10 м. Время удержания частиц и энергии может варьироваться от менее миллисекунды до более секунды, но сама конфигурация часто сохраняется за счет ввода частиц, энергии и тока в течение времени, которое в сотни или тысячи раз больше. Некоторые концепции способны поддерживать плазму бесконечно долго.
Напротив, при инерционном удержании нет ничего, что могло бы противодействовать расширению плазмы. Время удержания - это просто время, за которое давление плазмы преодолевает инерция частиц, отсюда и название. Плотность обычно находится в диапазоне 1031 к 1033 м−3 а радиус плазмы находится в диапазоне от 1 до 100 мкм. Эти условия получены облучение твердая таблетка миллиметрового размера с наносекундным лазерным или ионным импульсом. Внешний слой гранулы удален, обеспечивая силу реакции, которая сжимает центральные 10% топлива в 10 или 20-10 раз.3 или же 104 раз твердой плотности. Эти микроплазмы рассеиваются за время, измеряемое наносекундами. Для термоядерный реактор, потребуется частота повторения несколько раз в секунду.
Магнитное удержание
В области магнитное удержание эксперименты, есть основное разделение между тороидальный и открытое магнитное поле топологии. Вообще говоря, легче удерживать плазму в направлении, перпендикулярном полю, чем параллельно ему. Параллельное ограничение может быть решено либо путем изгиба силовых линий обратно на самих себя в окружности или, чаще, тороидальных поверхностей, либо путем сужения пучка силовых линий на обоих концах, что приводит к тому, что некоторые частицы отражаются зеркальный эффект. Тороидальные геометрии могут быть дополнительно подразделены в зависимости от того, имеет ли сама машина тороидальную геометрию, то есть твердый сердечник, проходящий через центр плазмы. Альтернативой является отказ от твердого сердечника и использование токов в плазме для создания тороидального поля.
Зеркальные машины имеют преимущества в более простой геометрии и лучшем потенциале для прямого преобразования энергии частиц в электричество. Как правило, для них требуются более сильные магнитные поля, чем для тороидальных машин, но самой большой проблемой оказалось ограничение. Для хорошего удержания должно быть больше частиц, движущихся перпендикулярно полю, чем частиц, движущихся параллельно полю. Такой не-Максвелловский Однако распределение скоростей очень трудно поддерживать и требует больших затрат энергии.
Преимущество зеркал, заключающееся в простой геометрии станка, сохраняется в станках, которые производят компактные тороиды, но есть потенциальные недостатки для стабильности из-за отсутствия центрального проводника и, как правило, меньше возможностей контролировать (и тем самым оптимизировать) магнитную геометрию. Концепции компактного тороида, как правило, менее развиты, чем концепции тороидальных машин. Хотя это не обязательно означает, что они не могут работать лучше, чем основные концепции, их неопределенность намного больше.
Отчасти в классе само по себе Z-защемление, имеющий круговые линии поля. Это была одна из первых опробованных концепций, но она не увенчалась успехом. Более того, никогда не было убедительной концепции превращения импульсной машины, требующей электродов, в практический реактор.
В фокус плотной плазмы является спорным и «неосновным» устройством, которое использует токи в плазме для создания тороида. Это импульсное устройство, которое зависит от плазмы, которая находится в неравновесном состоянии, и имеет потенциал для прямого преобразования энергии частиц в электричество. Продолжаются эксперименты по проверке относительно новых теорий, чтобы определить, есть ли у устройства будущее.
Тороидальная машина
Тороидальные машины могут быть осесимметричными, как и токамак и пинч с перевернутым полем (RFP) или асимметричный, как стелларатор. Дополнительная степень свободы, полученная за счет отказа от тороидальной симметрии, в конечном итоге может быть использована для лучшего удержания, но цена заключается в сложности в разработке, теории и экспериментальной диагностике. Стеллараторы обычно имеют периодичность, например пятеричная вращательная симметрия. RFP, несмотря на некоторые теоретические преимущества, такие как низкое магнитное поле на катушках, оказался не очень успешным.
Токамак
Имя устройства | Положение дел | Строительство | Операция | Место расположения | Организация | Большой / Малый радиус | B-поле | Плазменный ток | Цель | Изображение |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Т-1 | Неисправность | ? | 1957-1959 | Москва | Курчатовский институт | 0,625 м / 0,13 м | 1 т | 0,04 МА | Первый токамак | |
Т-3 | Неисправность | ? | 1962-? | Москва | Курчатовский институт | 1 м / 0,12 м | 2,5 т | 0,06 МА | ||
ST (симметричный токамак) | Неисправность | Модель C | 1970-1974 | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | 1,09 м / 0,13 м | 5,0 т | 0,13 мА | Первый американский токамак, переделанный из стелларатора Model C | |
ОРМАК (Дубовый хребет токМАК) | Неисправность | 1971-1976 | Oak Ridge | Национальная лаборатория Окриджа | 0,8 м / 0,23 м | 2,5 т | 0,34 МА | Первый, достигший температуры плазмы 20 МК | ||
ATC (адиабатический тороидальный компрессор) | Неисправность | 1971-1972 | 1972-1976 | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | 0,88 м / 0,11 м | 2 т | 0,05 МА | Продемонстрируйте компрессионный нагрев плазмы. | |
СКР (Токамак Фонтене-о-Роз) | Неисправность | 1973-1984 | Fontenay-aux-Roses | CEA | 1 м / 0,2 м | 6 т | 0.49 | |||
Т-10 (Токамак-10) | Неисправность | 1975-? | Москва | Курчатовский институт | 1,50 м / 0,36 м | 4 т | 0,6 мА | Самый большой токамак своего времени | ||
PLT (Принстонский Большой Тор) | Неисправность | 1975-1986 | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | 1,32 м / 0,4 м | 4 т | 0,7 MA | Первый, достигший тока плазмы 1 МА | ||
ISX-B | Неисправность | ? | 1978-? | Oak Ridge | Национальная лаборатория Окриджа | 0,93 м / 0,27 м | 1,8 т | 0,2 мА | Сверхпроводящие катушки, попробуйте операцию с высоким бета-коэффициентом | |
ASDEX (Эксперимент с аксиально-симметричным дивертором)[2] | Вторичный → HL-2A | 1980-1990 | Гархинг | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik | 1,65 м / 0,4 м | 2,8 т | 0,5 мА | Открытие H-режим в 1982 г. | ||
ТЕКСТОР (Токамак Эксперимент для технологических исследований)[3][4] | Неисправность | 1976-1980 | 1981-2013 | Юлих | Forschungszentrum Jülich | 1,75 м / 0,47 м | 2,8 т | 0,8 мА | Изучение взаимодействия плазмы со стенкой | |
TFTR (Термоядерный реактор Токамак)[5] | Неисправность | 1980-1982 | 1982-1997 | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | 2,4 м / 0,8 м | 6 т | 3 MA | Попытка безубыточности с научной точки зрения, достижение рекордной мощности термоядерного синтеза 10,7 МВт и температуры 510 мкМ. | |
JET (Совместный европейский тор)[6] | Оперативный | 1978-1983 | 1983- | Culham | Калемский центр термоядерной энергии | 2,96 м / 0,96 м | 4 т | 7 MA | Рекорд по выходной мощности термоядерного синтеза 16,1 МВт | |
Новильо[7][8] | Неисправность | НОВА-II | 1983-2004 | Мехико | Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares | 0,23 м / 0,06 м | 1 т | 0,01 МА | Изучение взаимодействия плазмы со стенкой | |
JT-60 (Япония Torus-60)[9] | Вторичный → JT-60SA | 1985-2010 | Нака | Японский научно-исследовательский институт атомной энергии | 3,4 м / 1,0 м | 4 т | 3 MA | Устойчивый режим с высоким бета-коэффициентом, самый высокий тройное произведение слияния | ||
DIII-D[10] | Оперативный | 1986[11] | 1986- | Сан Диего | General Atomics | 1,67 м / 0,67 м | 2,2 т | 3 MA | Оптимизация токамаков | |
БУРЯ (Саскачеванский тор-модифицированный)[12] | Оперативный | 1987- | Саскатун | Лаборатория физики плазмы (Саскачеван) | 0,46 м / 0,125 м | 1 т | 0,06 МА | Изучение нагрева плазмы и аномального переноса. | ||
Т-15 | Переработанный → Т-15МД | 1983-1988 | 1988-1995 | Москва | Курчатовский институт | 2,43 м / 0,7 м | 3,6 т | 1 MA | Первый сверхпроводящий токамак. | |
Тор Супра[13] | Переработано → ЗАПАД | 1988-2011 | Cadarache | Département de Recherches sur la Fusion Contrôlée | 2,25 м / 0,7 м | 4,5 т | 2 MA | Большой сверхпроводящий токамак с активным охлаждением | ||
АДИТЯ (токамак) | Оперативный | 1989- | Гандинагар | Институт плазменных исследований | 0,75 м / 0,25 м | 1,2 т | 0,25 мА | |||
КОМПАС (КОМПАКТНАЯ СБОРКА)[14][15] | Оперативный | 1980- | 1989- | Прага | Институт физики плазмы АН ЧР | 0,56 м / 0,23 м | 2,1 т | 0,32 мА | ||
FTU (Улучшение Фраскати Токамака ) | Оперативный | 1990- | Фраскати | ВДНХ | 0,935 м / 0,35 м | 8 т | 1,6 мА | |||
НАЧНИТЕ (Токамак с малым плотным соотношением сторон)[16] | Неисправность | 1990-1998 | Culham | Калемский центр термоядерной энергии | 0,3 м /? | 0,5 т | 0,31 МА | Первый полноразмерный сферический токамак | ||
Обновление ASDEX (Эксперимент с аксиально-симметричным дивертором) | Оперативный | 1991- | Гархинг | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik | 1,65 м / 0,5 м | 2,6 т | 1,4 мА | |||
Алкатор C-Mod (Альто Кампо Торо)[17] | Оперативный (финансируется Fusion Startups) | 1986- | 1991-2016 | Кембридж | Массачусетский Институт Технологий | 0,68 м / 0,22 м | 8 т | 2 MA | рекордное давление плазмы 2,05 бар | |
ИСТТОК (Instituto Superior Técnico TOKamak)[18] | Оперативный | 1992- | Лиссабон | Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear | 0,46 м / 0,085 м | 2,8 т | 0,01 МА | |||
TCV (Токамак à Переменная конфигурации)[19] | Оперативный | 1992- | Лозанна | Федеральная политехническая школа Лозанны | 0,88 м / 0,25 м | 1,43 т | 1,2 мА | Исследования лишения свободы | ||
HBT-EP (High Beta Tokamak-Extended Pulse) | Оперативный | 1993- | Нью-Йорк | Колумбийский университет Лаборатория физики плазмы | 0,92 м / 0,15 м | 0,35 т | 0,03 МА | Токамак с высоким бета | ||
HT-7 (Хэфэй Токамак-7) | Неисправность | 1991-1994 | 1995-2013 | Хэфэй | Институты физических наук Хэфэй | 1,22 м / 0,27 м | 2 т | 0,2 мА | Первый в Китае сверхпроводящий токамак | |
Пегас Тороидальный эксперимент[20] | Оперативный | ? | 1996- | Мэдисон | Университет Висконсина-Мэдисона | 0,45 м / 0,4 м | 0,18 т | 0,3 мА | Чрезвычайно низкое соотношение сторон | |
NSTX (Национальный эксперимент со сферическим тором)[21] | Оперативный | 1999- | Plainsboro Township | Принстонская лаборатория физики плазмы | 0,85 м / 0,68 м | 0,3 т | 2 MA | Изучите концепцию сферического токамака | ||
ET (Электрический токамак) | Переработанный →ETPD | 1998 | 1999-2006 | Лос-Анджелес | UCLA | 5 м / 1 м | 0,25 т | 0,045 мА | Самый большой токамак своего времени | |
CDX-U (текущий экспериментальный привод - обновление) | Вторичный → LTX | 2000-2005 | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | 0,3 м /? м | 0,23 т | 0,03 МА | Изучение лития в плазменных стенках | ||
МАЧТА (Мегаамперный сферический токамак)[22] | Вторичный → МАСТ-апгрейд | 1997-1999 | 2000-2013 | Culham | Калемский центр термоядерной энергии | 0,85 м / 0,65 м | 0,55 т | 1,35 мА | Исследовать сферический токамак на предмет слияния | |
HL-2A | Вторичный → HL-2M | 2000-2002 | 2002-2018 | Чэнду | Юго-Западный институт физики | 1,65 м / 0,4 м | 2,7 т | 0,43 мА | Физика H-режима, устранение ELM | [1] |
SST-1 (Стационарный сверхпроводящий токамак)[23] | Оперативный | 2001- | 2005- | Гандинагар | Институт плазменных исследований | 1,1 м / 0,2 м | 3 т | 0,22 мА | Получение удлиненной двойной нулевой диверторной плазмы на 1000 секунд | |
ВОСТОК (Экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак)[24] | Оперативный | 2000-2005 | 2006- | Хэфэй | Институты физических наук Хэфэй | 1,85 м / 0,43 м | 3,5 т | 0,5 мА | Плазма H-Mode более 100 с при 50 мк | |
J-TEXT (Совместный текст) | Оперативный | ТЕКСТ (Техасский экспериментальный токамак) | 2007- | Ухань | Хуачжунский университет науки и технологий | 1,05 м / 0,26 м | 2,0 т | 0,2 мА | Разработайте контроль плазмы | [2] |
KSTAR (Корейские передовые исследования сверхпроводящих токамаков)[25] | Оперативный | 1998-2007 | 2008- | Тэджон | Национальный исследовательский институт термоядерного синтеза | 1,8 м / 0,5 м | 3,5 т | 2 MA | Токамак с полностью сверхпроводящими магнитами | |
LTX (Эксперимент на литиевом токамаке) | Оперативный | 2005-2008 | 2008- | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | 0,4 м /? м | 0,4 т | 0,4 мА | Изучение лития в плазменных стенках | |
КВЕСТ (Эксперимент Университета Цюйшу со стационарным сферическим токамаком)[26] | Оперативный | 2008- | Касуга | Университет Кюсю | 0,68 м / 0,4 м | 0,25 т | 0,02 МА | Изучение устойчивой работы сферического токамака | ||
Казахстанский токамак для испытаний материалов (КТМ) | Оперативный | 2000-2010 | 2010- | Курчатов | Национальный ядерный центр Республики Казахстан | 0,86 м / 0,43 м | 1 т | 0,75 MA | Тестирование стены и дивертора | |
ST25-HTS[27] | Оперативный | 2012-2015 | 2015- | Culham | Токамак Энергия ООО | 0,25 м / 0,125 м | 0,1 т | 0,02 МА | Стационарная плазма | |
ЗАПАД (Вольфрамовая среда в стационарном токамаке) | Оперативный | 2013-2016 | 2016- | Cadarache | Département de Recherches sur la Fusion Contrôlée | 2,5 м / 0,5 м | 3,7 т | 1 MA | Сверхпроводящий токамак с активным охлаждением | |
ST40[28] | Оперативный | 2017-2018 | 2018- | Didcot | Токамак Энергия ООО | 0,4 м / 0,3 м | 3 т | 2 MA | Первый сферический токамак высокого поля | |
МАСТ-У (Мега-амперный сферический токамак)[29] | Оперативный | 2013-2019 | 2020- | Culham | Калемский центр термоядерной энергии | 0,85 м / 0,65 м | 0,92 т | 2 MA | Испытайте новые концепции выхлопа сферического токамака | |
HL-2M[30] | Оперативный | 2018-2019 | 2020- | Лешань | Юго-Западный институт физики | 1,78 м / 0,65 м | 2,2 т | 1,2 мА | Удлиненная плазма при 200M ° C | |
JT-60SA (Japan Torus-60 super, продвинутый)[31] | В разработке | 2013-2020 | 2020? | Нака | Японский научно-исследовательский институт атомной энергии | 2,96 м / 1,18 м | 2,25 т | 5,5 мА | Оптимизация плазменных конфигураций для ИТЭР и ДЕМО с полностью неиндуктивным установившимся режимом работы | |
ИТЭР[32] | В разработке | 2013-2025? | 2025? | Cadarache | Совет ИТЭР | 6,2 м / 2,0 м | 5,3 т | 15 МА? | Продемонстрировать осуществимость термоядерного синтеза в масштабе электростанции с термоядерной мощностью 500 МВт | |
ДТТ (Испытательный стенд Дивертор Токамак)[33][34] | Планируется | 2022-2025? | 2025? | Фраскати | ВДНХ | 2,14 м / 0,70 м | 6 т? | 5,5 мА? | Сверхпроводящий токамак для исследования силового выхлопа | [3] |
SPARC[35][36] | Планируется | 2021-? | 2025? | Системы Содружества Фьюжн и Центр плазменных исследований и термоядерного синтеза Массачусетского технологического института | 1,85 м / 0,57 м | 12,2 т | 8,7 мА | Компактный высокопольный токамак с ReBCO катушек и плановая мощность термоядерного синтеза 100 МВт | ||
IGNITOR[37] | Планируется[38] | ? | >2024 | Троицк | ВДНХ | 1,32 м / 0,47 м | 13 т | 11 МА? | Компактный термоядерный реактор с автономной плазмой и планируемой термоядерной мощностью 100 МВт | |
CFETR (Китайский испытательный реактор Fusion Engineering)[39] | Планируется | 2020? | 2030? | Институт физики плазмы Китайской академии наук | 5,7 м/1,6 м ? | 5 т? | 10 MA? | Мостовые промежутки между ИТЭР и ДЕМО, планируемая мощность термоядерного синтеза 1000 МВт | [4] | |
ШАГ (Сферический токамак для производства энергии ) | Планируется | 2032? | 2040? | Culham | Калемский центр термоядерной энергии | 3 мес./2 мес. ? | ? | ? | Сферический токамак с проектной мощностью в сотни МВт | |
K-DEMO (Корейский термоядерный демонстрационный реактор-токамак)[40] | Планируется | 2037? | Национальный исследовательский институт термоядерного синтеза | 6,8 м/2,1 м | 7 т | 12 МА? | Прототип для разработки коммерческих термоядерных реакторов термоядерной мощностью около 2200 МВт | |||
ДЕМО (ДЕМОНСТРАЦИЯ Электростанция) | Планируется | 2031? | 2044? | ? | 9 мес./3 мес. ? | 6 т? | 20 МА? | Прототип промышленного термоядерного реактора |
Стелларатор
Имя устройства | Положение дел | Строительство | Операция | Тип | Место расположения | Организация | Большой / Малый радиус | B-поле | Цель | Изображение |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Модель А | Неисправность | 1952-1953 | 1953-? | Рисунок-8 | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | 0,3 м / 0,02 м | 0,1 т | Первый стелларатор | [5] |
Модель B | Неисправность | 1953-1954 | 1954-1959 | Рисунок-8 | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | 0,3 м / 0,02 м | 5 т | Развитие плазменной диагностики | |
Модель B-1 | Неисправность | ?-1959 | Рисунок-8 | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | 0,25 м / 0,02 м | 5 т | Получено 1 мк температуры плазмы | ||
Модель B-2 | Неисправность | 1957 | Рисунок-8 | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | 0,3 м / 0,02 м | 5 т | Температура электронов до 10 мк | [6] | |
Модель B-3 | Неисправность | 1957 | 1958- | Рисунок-8 | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | 0,4 м / 0,02 м | 4 т | Последнее устройство в форме восьмерки, исследования удержания плазмы с омическим нагревом | |
Модель B-64 | Неисправность | 1955 | 1955 | Квадрат | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | ? м / 0,05 м | 1,8 т | ||
Модель B-65 | Неисправность | 1957 | 1957 | Ипподром | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | [7] | |||
Модель B-66 | Неисправность | 1958 | 1958-? | Ипподром | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | ||||
Вендельштейн 1-А | Неисправность | 1960 | Ипподром | Гархинг | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik | 0,35 м / 0,02 м | 2 т | ℓ = 3 | ||
Вендельштейн 1-Б | Неисправность | 1960 | Ипподром | Гархинг | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik | 0,35 м / 0,02 м | 2 т | ℓ = 2 | ||
Модель C | Вторичный → ST | 1957-1962 | 1962-1969 | Ипподром | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | 1,9 м / 0,07 м | 3,5 т | Обнаружены большие потери плазмы Диффузия Бома | |
L-1 | Неисправность | 1963 | 1963-1971 | Лебедев | Физический институт им. П.Н. Лебедева | 0,6 м / 0,05 м | 1 т | |||
СИРИУС | Неисправность | 1964-? | Харьков | |||||||
ТОР-1 | Неисправность | 1967 | 1967-1973 | Лебедев | Физический институт им. П.Н. Лебедева | 0,6 м / 0,05 м | 1 т | |||
ТОР-2 | Неисправность | ? | 1967-1973 | Лебедев | Физический институт им. П.Н. Лебедева | 0,63 м / 0,036 м | 2,5 т | |||
Вендельштейн 2-А | Неисправность | 1965-1968 | 1968-1974 | Гелиотрон | Гархинг | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik | 0,5 м / 0,05 м | 0,6 т | Хорошее удержание плазмы «Мюнхенская тайна» | |
Вендельштейн 2-Б | Неисправность | ?-1970 | 1971-? | Гелиотрон | Гархинг | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik | 0,5 м / 0,055 м | 1,25 т | Показатели аналогичны токамакам. | |
L-2 | Неисправность | ? | 1975-? | Лебедев | Физический институт им. П.Н. Лебедева | 1 м / 0,11 м | 2,0 т | |||
WEGA | Вторичный → HIDRA | 1972-1975 | 1975-2013 | Классический стелларатор | Грайфсвальд | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik | 0,72 м / 0,15 м | 1,4 т | Тестирование нижнего гибридного отопления | |
Вендельштайн 7-А | Неисправность | ? | 1975-1985 | Классический стелларатор | Гархинг | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik | 2 м / 0,1 м | 3,5 т | Первый «чистый» стелларатор без плазменного тока. | |
Гелиотрон-Э | Неисправность | ? | 1980-? | Гелиотрон | 2,2 м / 0,2 м | 1.9 т | ||||
Гелиотрон-ДР | Неисправность | ? | 1981-? | Гелиотрон | 0,9 м / 0,07 м | 0,6 т | ||||
Ураган-3 (M )[41] | Оперативный | ? | 1982-?[42] | Торсатрон | Харьков | Национальный научный центр, Харьковский физико-технический институт (ННЦ ХФТИ) | 1,0 м / 0,12 м | 1,3 т | ? | |
Оберн Торсатрон (Австрия) | Неисправность | ? | 1984-1990 | Торсатрон | Каштановый | Обернский университет | 0,58 м / 0,14 м | 0,2 т | ||
Вендельштейн 7-АС | Неисправность | 1982-1988 | 1988-2002 | Модульный усовершенствованный стелларатор | Гархинг | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik | 2 м / 0,13 м | 2,6 т | Первый H-режим в стеллараторе в 1992 г. | |
Продвинутое тороидальное устройство (ATF) | Неисправность | 1984-1988[43] | 1988-? | Торсатрон | Oak Ridge | Национальная лаборатория Окриджа | 2,1 м / 0,27 м | 2,0 т | Операция с высоким бета | |
Компактная спиральная система (CHS) | Неисправность | ? | 1989-? | Гелиотрон | Toki | Национальный институт термоядерного синтеза | 1 м / 0,2 м | 1,5 т | ||
Компактный каштановый торсатрон (CAT) | Неисправность | ?-1990 | 1990-2000 | Торсатрон | Каштановый | Обернский университет | 0,53 м / 0,11 м | 0,1 т | Изучение поверхностей магнитного потока | |
H-1NF[44] | Оперативный | 1992- | Гелиак | Канберра | Исследовательская школа физических наук и инженерии, Австралийский национальный университет | 1,0 м / 0,19 м | 0,5 т | |||
TJ-K[45] | Оперативный | TJ-IU | 1994- | Торсатрон | Киль, Штутгарт | Штутгартский университет | 0,60 м / 0,10 м | 0,5 т | Обучение | |
TJ-II[46] | Оперативный | 1991- | 1997- | гибкий гелиак | Мадрид | Национальная лаборатория термоядерного синтеза, Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas | 1,5 м / 0,28 м | 1,2 т | Изучение плазмы в гибкой конфигурации | |
LHD (Большое спиральное устройство)[47] | Оперативный | 1990-1998 | 1998- | Гелиотрон | Toki | Национальный институт термоядерного синтеза | 3,5 м / 0,6 м | 3 т | Определить осуществимость термоядерного реактора стелларатор | |
HSX (Спирально-симметричный эксперимент) | Оперативный | 1999- | Модульный, квазивирально-симметричный | Мэдисон | Университет Висконсина-Мэдисона | 1,2 м / 0,15 м | 1 т | исследовать перенос плазмы | ||
Гелиотрон Дж (Гелиотрон Дж)[48] | Оперативный | 2000- | Гелиотрон | Киото | Институт передовой энергетики | 1,2 м / 0,1 м | 1,5 т | Изучение конфигурации гелиотрона со спиральной осью | ||
Колумбийский Ненейтральный Тор (CNT) | Оперативный | ? | 2004- | Кольцевые катушки с блокировкой | Нью-Йорк | Колумбийский университет | 0,3 м / 0,1 м | 0,2 т | Исследование ненейтральной плазмы | |
Ураган-2 (M )[49] | Оперативный | 1988-2006 | 2006-[50] | Гелиотрон, Торсатрон | Харьков | Национальный научный центр, Харьковский физико-технический институт (ННЦ ХФТИ) | 1,7 м / 0,24 м | 2,4 т | ? | |
Квазиполоидальный стелларатор (QPS)[51][52] | Отменено | 2001-2007 | - | Модульный | Oak Ridge | Национальная лаборатория Окриджа | 0,9 м / 0,33 м | 1.0 т | Стеллараторные исследования | |
NCSX (Национальный компактный стеллараторный эксперимент) | Отменено | 2004-2008 | - | Helias | Принстон | Принстонская лаборатория физики плазмы | 1,4 м / 0,32 м | 1,7 т | Высокая β-стабильность | |
Компактный тороидальный гибрид (CTH) | Оперативный | ? | 2007?- | Торсатрон | Каштановый | Обернский университет | 0,75 м / 0,2 м | 0,7 т | Гибридный стелларатор / токамак | |
HIDRA (Гибридное устройство Illinois для исследований и приложений)[53] | Оперативный | 2013-2014 (WEGA) | 2014- | ? | Урбана, Иллинойс | Университет Иллинойса | 0,72 м / 0,19 м | 0,5 т | Стелларатор и Токамак в одном устройстве | |
UST_2[54] | Оперативный | 2013 | 2014- | модульный трехпериодный квазиизодинамический | Мадрид | Мадридский университет Карла III | 0,29 м / 0,04 м | 0,089 т | 3D-печать стелларатор | |
Вендельштейн 7-X[55] | Оперативный | 1996-2015 | 2015- | Helias | Грайфсвальд | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik | 5,5 м / 0,53 м | 3 т | Стационарная плазма в полностью оптимизированном стеллараторе | |
SCR-1 (Стелларатор Коста-Рики) | Оперативный | 2011-2015 | 2016- | Модульный | Картаго | Instituto Tecnológico de Costa Rica | 0,14 м / 0,042 м | 0,044 т |
Магнитное зеркало
- Бейсбол I / Бейсбол II Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора, Ливермор, Калифорния.
- TMX, TMX-U Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора, Ливермор, Калифорния.
- MFTF Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора, Ливермор, Калифорния.
- Газодинамическая ловушка в Институт ядерной физики им. Будкера, Академгородок, Россия.
Тороидальный Z-защемление
- Возможно, Атрон (1953, США)
- ZETA (Термоядерная сборка с нулевой энергией) (1957, Соединенное Королевство)
Пинч с перевернутым полем (RFP)
- ETA-BETA II в Падуе, Италия (1979-1989)
- RFX (Эксперимент с обратным полем), Consorzio RFX, Падуя, Италия[56]
- MST (Симметричный тор Мэдисона), Университет Висконсина-Мэдисона, Соединенные Штаты[57]
- T2R, Королевский технологический институт, Стокгольм, Швеция
- TPE-RX, АИСТ, Цукуба, Япония
- KTX (Keda Torus eXperiment) в Китае (с 2015 года)[58]
Сферомак
Перевернутая конфигурация поля (FRC)
- C-2 Три Альфа Энергия
- C-2U Три Альфа Энергия
- C-2W TAE Technologies
- LSX Вашингтонский университет
- IPA Вашингтонский университет
- HF Университет Вашингтона
- IPA- HF Вашингтонский университет
Открытые линии поля
Плазменный зажим
- Trisops - 2 пистолета для тета-пинча
Левитирующий диполь
- Эксперимент с левитирующим диполем (LDX), Массачусетский технологический институт /Колумбийский университет, Соединенные Штаты[59]
Инерционное удержание
С лазерным приводом
Действующие или строящиеся экспериментальные объекты
Твердотельные лазеры
- Национальный центр зажигания (НИФ ) в LLNL в Калифорнии, США[60]
- Лазерный мегаджоуль из Commissariat à l'Énergie Atomique в Бордо, Франция (в стадии строительства)[61]
- OMEGA EL Laser на Лаборатория лазерной энергетики, Рочестер, США
- Гекко XII в Институте лазерной техники в Осаке, Япония
- ИСКРА-4 и ИСКРА-5 Лазеры в Российском федеральном ядерном центре ВНИИЭФ[62]
- Лазер Pharos, 2 луча 1 кДж / импульс (ИК) Nd: стеклянный лазер на Военно-морские исследовательские лаборатории
- Вулкан лазер на центральной лазерной установке, Лаборатория Резерфорда Эпплтона, 2,6 кДж / импульс (ИК) Лазер на неодимовом стекле
- Трезубец лазер, в LANL; Всего 3 балки; 2 пучка по 400 Дж, 100 пс - 1 мкс; 1 луч ~ 100 Дж, 600 фс - 2 нс.
Газовые лазеры
- Лазер NIKE на Военно-морские исследовательские лаборатории, Газовый лазер на криптоне фторид
- Приятели, ранее "Астерикс IV" в Академии наук Чешской Республики,[63] 1 кДж макс. выходной йодный лазер на основной длине волны 1,315 мкм
Демонтированные экспериментальные установки
Твердотельные лазеры
- 4 пи лазер построен в середине 1960-х на Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора
- Лазер с длинным лучом построен на LLNL в 1972 г.
- Два луча Янус лазер построен на LLNL в 1975 г.
- Два луча Циклоп лазер построен на LLNL в 1975 г.
- Два луча Лазер Аргус построен в LLNL в 1976 г.
- 20 луч Шива лазер построен на LLNL в 1977 г.
- 24 пучка OMEGA лазер завершен в 1980 году в Университете Рочестера Лаборатория лазерной энергетики
- 10 луч Нова лазер (разобранный) в LLNL. (Первый снимок сделан в декабре 1984 года - последний снимок сделан и демонтирован в 1999 году)
Газовые лазеры
- «Однолучевая система» или просто «67» после номера здания, в котором он был размещен, лазер на диоксиде углерода 1 кДж на Лос-Аламосская национальная лаборатория
- Близнецы лазер, 2 луча, углекислый лазер 2.5 кДж при LANL
- Лазер Гелиос, 8-лучевой, углекислый лазер ~ 10 кДж при LANL — Средства массовой информации в Wikimedia Commons
- Антарес лазер в LANL. (40 кДж CO2 самый большой из когда-либо созданных лазеров, производство горячих электронов в целевой плазме из-за большой длины волны лазера привело к плохой связи между лазером и плазмой по энергии)
- Аврора лазер 96 лучей 1,3 кДж всего криптон фторид (KrF) лазер на LANL
- Спрайт лазер несколько джоулей / импульсный лазер в Центральной лазерной лаборатории, Лаборатория Резерфорда Эпплтона
Z-ущипнуть
- Z Pulse Power Facility
- Устройство ZEBRA на заводе Terawatt в Неваде в Университете Невады[64]
- Ускоритель Сатурна в Сандийская национальная лаборатория[65]
- MAGPIE в Имперский колледж Лондон
- КОБРА в Корнелл Университет
- ПУЛЬСОТРОН[66]
Инерционное электростатическое удержание
Слияние намагниченной цели
- FRX-L
- FRCHX
- General Fusion - в разработке
- LINUS проект
Рекомендации
- ^ «Международное исследование токамаков».
- ^ ASDEX в Институте физики плазмы Макса Планка
- ^ "Forschungszentrum Jülich - Plasmaphysik (IEK-4)". fz-juelich.de (на немецком).
- ^ Прогресс в исследованиях термоядерного синтеза - 30 лет TEXTOR
- ^ «Токамакский испытательный термоядерный реактор». 2011-04-26. Архивировано из оригинал на 2011-04-26.
- ^ «EFDA-JET, крупнейший в мире эксперимент по исследованию ядерного синтеза». 2006-04-30. Архивировано из оригинал 30 апреля 2006 г.
- ^ ":::. Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares | Fusión Nucleares". 2009-11-25. Архивировано из оригинал на 25 ноября 2009 г.
- ^ "Токамаки всех миров". tokamak.info.
- ^ Йошикава, М. (02.10.2006). "Проект JT-60". Технология Fusion 1978. 2: 1079. Bibcode:1979fute.conf.1079Y. Архивировано из оригинал на 2006-10-02.
- ^ "diii-d: home [MFE: DIII-D и теория]". fusion.gat.com. Получено 2018-09-04.
- ^ "Национальный центр термоядерного синтеза DIII-D (DIII-D) | Управление науки Министерства энергетики США (SC)". science.energy.gov. Получено 2018-09-04.
- ^ "У С". 2011-07-06. Архивировано из оригинал на 2011-07-06.
- ^ "Торе Супра". www-fusion-magnetique.cea.fr. Получено 2018-09-04.
- ^ . 2014-05-12 https://web.archive.org/web/20140512214251/http://www.ipp.cas.cz/Tokamak/index?m=comp. Архивировано из оригинал на 2014-05-12. Отсутствует или пусто
| название =
(помощь) - ^ «КОМПАС - Общая информация». 2013-10-25. Архивировано из оригинал на 2013-10-25.
- ^ . 2006-04-24 https://web.archive.org/web/20060424061102/http://www.fusion.org.uk/culham/start.htm. Архивировано из оригинал 24 апреля 2006 г. Отсутствует или пусто
| название =
(помощь) - ^ "Центр плазменных исследований и термоядерного синтеза Массачусетского технологического института: исследования> алкатор>". 2015-07-09. Архивировано из оригинал на 2015-07-09.
- ^ "Centro de Fusão Nuclear". cfn.ist.utl.pt. Архивировано из оригинал на 2010-03-07. Получено 2012-02-13.
- ^ «EPFL». crppwww.epfl.ch.
- ^ "Пегас Тороидальный эксперимент". pegasus.ep.wisc.edu.
- ^ «NSTX-U». nstx-u.pppl.gov. Получено 2018-09-04.
- ^ «МАСТ - сферический токамак в UKAEA Culham». 2006-04-21. Архивировано из оригинал 21 апреля 2006 г.
- ^ "Страница токамака ССТ-1". 2014-06-20. Архивировано из оригинал 2014-06-20.
- ^ "ВОСТОК (HT-7U сверхпроводящий токамак) ---- Институт физических наук Хэфэй, Китайская академия наук". english.hf.cas.cn.
- ^ . 2008-05-30 https://web.archive.org/web/20080530221257/http://www.nfri.re.kr/. Архивировано из оригинал на 30.05.2008. Отсутствует или пусто
| название =
(помощь) - ^ . 2013-11-10 https://web.archive.org/web/20131110043518/http://www.triam.kyushu-u.ac.jp/QUEST_HP/quest_e.html. Архивировано из оригинал на 2013-11-10. Отсутствует или пусто
| название =
(помощь) - ^ «СТ25» Токамак Энерджи ».
- ^ «СТ40» Токамак Энерджи ».
- ^ «Состояние и планы по МАСТ-У». 2016-12-13.
- ^ «Китай завершает строительство нового токамака».
- ^ «Проект JT-60SA».
- ^ «ИТЭР - путь к новой энергии». ИТЭР.
- ^ «Проект DTT».
- ^ «Новый испытательный комплекс« Дивертор Токамак »» (PDF).
- ^ "SPARC в Центре плазменных исследований и термоядерного синтеза Массачусетского технологического института".
- ^ Creely, A.J .; Гринвальд, М. Дж .; Ballinger, S. B .; Brunner, D .; Canik, J .; Дуди, Дж .; Fülöp, T .; Гарнье, Д. Т .; Granetz, R .; Gray, T. K .; Холланд, К. (2020). «Обзор токамака SPARC». Журнал физики плазмы. 86 (5). Дои:10.1017 / S0022377820001257. ISSN 0022-3778.
- ^ «Зажигательная плазма в токамаках - проект IGNITOR». frascati.enea.it. Архивировано из оригинал на 2020-04-19.
- ^ Российско-итальянский проект токамака IGNITOR: дизайн и статус реализации (2017)
- ^ Гао, X. (17 декабря 2013 г.). «Обновленная информация о концептуальном дизайне CFETR» (PDF). www-naweb.iaea.org.
- ^ Kim, K .; Im, K .; Kim, H.C .; Ой, S .; Park, J. S .; Kwon, S .; Lee, Y. S .; Yeom, J. H .; Ли, К. (2015). «Дизайн-концепция K-DEMO на ближайшее время». Термоядерная реакция. 55 (5): 053027. Bibcode:2015NucFu..55e3027K. Дои:10.1088/0029-5515/55/5/053027. ISSN 0029-5515.
- ^ "История | ННЦ ХФТИ". kipt.kharkov.ua.
- ^ https://ipp.kipt.kharkov.ua/u3m/u3m_eng.html
- ^ https://www.ornl.gov/content/ornl-review-v17n3
- ^ Отдел, начальник; [email protected]. «Лаборатория плазменных исследований - ПРЛ - АНУ». prl.anu.edu.au.
- ^ "TJ-K - FusionWiki". fusionwiki.ciemat.es.
- ^ CIEMAT. "Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas". ciemat.es (на испанском).
- ^ «Проект большого винтового устройства». lhd.nifs.ac.jp. Архивировано из оригинал на 2010-04-12. Получено 2006-04-20.
- ^ "Проект Гелиотрон Дж". iae.kyoto-u.ac.jp/en/joint/heliotron-j.html.
- ^ "История | ННЦ ХФТИ". kipt.kharkov.ua.
- ^ https://ipp.kipt.kharkov.ua/u2m/u2m_en.html
- ^ "Домашняя страница QPS".
- ^ http://qps.fed.ornl.gov/pvr/pdf/qpsentire.pdf
- ^ «HIDRA - Гибридное устройство штата Иллинойс для исследований и приложений | CPMI - Иллинойс». cpmi.illinois.edu.
- ^ UST_2 в компании Vying Fusion Energy
- ^ "Вендельштейн 7-Х". ipp.mpg.de/w7x.
- ^ "CONSORZIO RFX - Ricerca Formazione Innovazione". igi.cnr.it. Архивировано из оригинал на 2009-09-01. Получено 2018-04-16.
- ^ Хартог, Питер Ден. "MST - UW Plasma Physics". Plasma.physics.wisc.edu.
- ^ Лю, Вандун; и другие. (2017). «Обзор первых результатов эксперимента Keda Torus eXperiment». Термоядерная реакция. 57 (11): 116038. Дои:10.1088 / 1741-4326 / aa7f21. ISSN 0029-5515.
- ^ "Эксперимент с левитирующим диполем". 2004-08-23. Архивировано из оригинал 23 августа 2004 г.
- ^ "Лазеры, фотоника и термоядерный синтез: наука и техника в действии". llnl.gov.
- ^ "CEA - Laser Mégajoule". www-lmj.cea.fr.
- ^ «РФЯЦ-ВНИИЭФ - Наука - Лазерная физика». 2005-04-06. Архивировано из оригинал на 2005-04-06.
- ^ "ПАЛС, Лазер". archive.is. 27 июня 2001 г. Архивировано из оригинал 27 июня 2001 г.
- ^ "Университет Невады, Рино. Невада, Тераватт". archive.is. 2000-09-19. Архивировано из оригинал 19 сентября 2000 г.
- ^ «Сандианские национальные лаборатории: программы национальной безопасности». sandia.gov.
- ^ «ПУЛЬСОТРОН». pulsotron.org. Архивировано из оригинал на 2019-04-01. Получено 2020-03-09.