| JT-60 | |
| Hallinto | |
|---|---|
| Maa | Japani |
| Prefektuuri | Ibaraki |
| Kaupunki | Naka |
| Operaattori | Japanin atomienergian tutkimuslaitos |
| Tekniset tiedot | |
| Tyyppi | Tokamak |
| Suurin säde | 3,4 m |
| Pieni säde | 1 m |
| Plasman tilavuus | 90 m³ |
| Magneettikenttä | 4 T |
| Lämmitysteho | 15 MW |
| Säilytysaika | 28,6 s |
| Plasman virta | 3 MA |
| Plasman lämpötila | 520 MK |
| Historia | |
| Käyttöönottopäivä | 1985 - 2010 |
| Eri | |
| Verkkosivusto | www-jt60.naka.jaea.go.jp/english/index-e.html |
JT-60 (JAERI - Japani Atomic Energy Research Institute - Tokamak 60) on tokamakin asennetaan Japanissa vuodesta 1985, instituutin fuusio Naka , kaupunki Ibaraki prefektuurissa pohjoispuolella sijaitseva kansainvälinen lentokenttä, jonka Narita .
Tämä kone on pääosin kuutiossa, jonka reuna on 16 metriä. Torus jossa plasma kuumennetaan on halkaisijaltaan vähintään 1 metri ja ulottuu yli 2,4 metriä. Se sisältää 90 m³ plasmaa, joka on altistettu suprajohtavien kelojen toimittamalle 4 Teslan magneettikentälle . Tämä reaktori vastaa eurooppalaista JET-tekniikkaa .
JT 60 mahdollisti merkittävän edistymisen fuusion polulla: ennätyksellinen ionien lämmitys (520 miljoonaa astetta), mutta ennen kaikkea reaktiotehokkuus suurempi kuin 1 (1,05 vuodesta 1996, ts. Tuotettu 5% d energiaa kulutetun energian lisäksi reaktorin toiminnan myötä arvo nousi 1,25: een vuonna 1998 1/100 sekunnin ajan).
9. toukokuuta 2006, Japanin atomienergiajärjestö ilmoitti, että JT-60 onnistui ylläpitämään plasmaa ennätykselliset 28,6 sekuntia.
Tämä reaktori on ensimmäinen, joka on saavuttanut "kannattavuusrajan", piste, jonka jälkeen fuusiolla tuotettu energia on suurempi kuin reaktorin kuluttama energia.
JT60: n tämänhetkinen tutkimus on suunnattu fuusiooperaatioiden tehokkuuden parantamiseen, ja ITER : n sijainnin jälkeen Cadarachessa JT60: n odotetaan saavan rahoitusta merkittävästi nykyaikaistamiseen ja parantamiseen.
Sen suurempi suprajohtava seuraaja on Naka-sivustolle rakennettu JT60SA. Rakentaminen valmistui 30. maaliskuuta 2020, tämän tokamakin viimeistely kesti 15 vuotta. JT60SA toteutettiin yhteistyössä Euroopan ja Japanin kanssa. Se on maailman suurin tokamak ennen Iterin käyttöönottoa.
Aikana deuterium plasman kokeet (D - D polttoaine) vuonna 1998, plasmaolosuhteet saavutettiin, jotka ovat saavuttaneet kannattavuuskynnyksestä - piste, jossa tuottama teho fuusioreaktioita yhtä suuri kuin virtaa ajaa kone - jos D - D-polttoaine on korvattu deuteriumin ja tritiumin 1: 1-seoksella (D-T-polttoaine). JT-60: llä ei ole tarvittavia laitteita tritiumin käsittelemiseen; vain tokamak JET : llä Yhdistyneessä kuningaskunnassa on tällaisia laitteita vuodesta 2018 alkaen. Ydinfuusioterminologiassa JT-60 on saavuttanut olosuhteet, jotka D - T: ssä olisivat tuottaneet fuusion energianvahvistuskertoimen (fuusiovoiman suhde tuloteho) Q = 1,25. Autonominen ydinfuusioreaktio vaatisi Q: n arvon yli 5.
Vuonna 2005 tyhjiökammioon asennettiin ferriittisiä teräslaattoja (ferromagneettisuus) magneettikentän rakenteen korjaamiseksi ja siten nopeiden ionien häviön vähentämiseksi. 9. toukokuuta 2006 JAEA ilmoitti, että JT-60: n plasman kesto oli 28,6 sekuntia. JAEA käytti JT-60: n uusia osia parantaen sen kykyä pitää plasma plasmassa voimakkaassa toroidisessa magneettikentässä. JT-60: n tulevana päätavoitteena on saavuttaa korkea beeta-vakaan tilan toiminta käyttämällä vähentynyttä radioaktiivista rautaterästä törmäyksettömässä tilassa.
JT-60: n odotettiin purettavan ja päivitettävän sitten JT-60SA: ksi lisäämällä niobium-titaani-suprajohtavia keloja vuoteen 2010 mennessä. Sen on tarkoitus pystyä toimimaan samalla muotoisella plasmalla kuin ITER. Keski-solenoidi käyttää niobium-tinaa (korkeamman magneettikentän (9 Tesla) vuoksi).
JT-60SA-tokamakin rakentaminen aloitettiin virallisesti vuonna 2013 ja valmistui keväällä 2020. Maaliskuussa 2021 se loi odotetusti toroidikentän, jonka virta oli 25,7 kA.
