Joint European Torus

Tokamak JET w 1991 roku.

Joint European Torus (JET) – największy tokamak; znajduje się w Wielkiej Brytanii w pobliżu miasta Culham.

Budowę prowadziły wspólnie kraje europejskie – rozpoczęła się w 1978 r., a pierwsze eksperymenty przeprowadzono w 1983 r. Badania prowadzone z użyciem JET koordynuje organizacja European Fusion Development Agreement.

Reaktor jest przystosowany do reakcji syntezy termojądrowej z wykorzystaniem deuteru i trytu. JET osiągnął rekordową moc syntezy termojądrowej – 16 MW. Aktualnie prowadzone z jego użyciem eksperymenty mają posłużyć głównie do projektowania reaktora ITER.

Kalendarium[1]

  • 1973 – Rozpoczęcie prac projektowych
  • 1977 – Wybór Culham jako lokalizacji dla JET
  • 25 czerwca 1983 – Pierwsze uzyskanie plazmy w tokamaku JET
  • 9 kwietnia 1984 – Oficjalne otwarcie JET przez królową Elżbietę II
  • 9 listopada 1991 – Pierwsze na świecie kontrolowane pozyskanie energii z syntezy jądrowej
  • 1993 – Zastosowanie diwertora w nowej konfiguracji JET
  • 1997 – JET uzyskuje 16 MW mocy, co jest rekordem świata w dziedzinie syntezy jądrowej
  • 1998 – Pierwsze użycie zdalnego sterowania pracą wewnątrz komory
  • 2000 – Koordynacja badań zostaje oparta na „Europejskim porozumieniu w sprawie rozwoju syntezy jądrowej” (EFDA), które zostało podpisane przez wszystkie 27 państw członkowskich UE oraz Szwajcarię
  • 2006 – JET rozpoczyna pracę w „ITERowej” konfiguracji magnetycznej
  • 2009-2011 – Instalacja nowej ściany tokamaka w celu testowania materiałów, które zostaną użyte w reaktorze ITER
  • 2011-obecnie – eksperymentowanie z nową ścianą typu „all-metal”

Dane techniczne

  • Waga komory próżniowej: 100 ton
  • Waga toroidalnych cewek: 384 tony
  • Waga żelaznego rdzenia: 2800 ton
  • Wykonanie ścian: beryl, wolfram
  • Większy promień plazmy: 2,96 m
  • Mniejszy promień plazmy: 2,10 m (w poziomie), 1,25 m (w pionie)
  • Długość impulsu: 20–60 s
  • Toroidalne pole magnetyczne (w osi plazmy): 3,45 T
  • Prąd plazmy: 3,2 MA (w plazmie w kształcie okrągłym), 4,8 MA (w kształcie litery D)
  • Trwałość plazmy: 5–30 s
  • Dodatkowe źródła ogrzewania:
    • Ogrzewanie wiązką cząstek neutralnych ≤23 MW
    • Ogrzewanie falami radiowymi ≤15 MW
  • Główna diagnostyka:
    • Kamery w zakresie widzialnym i podczerwonym
    • Liczne cewki magnetyczne – zapewniają pomiary pola magnetycznego, prądu i energii
    • Spektroskopia – dostarcza wiedzy o temperaturze elektronów i gęstości elektronowej plazmy
    • Interferometr – pomiary gęstości plazmy
    • Spektrometry zakresów widzialnego / UV / promieniowania X – pomiary temperatur i gęstości
    • Bolometr – pomiar strat energii z plazmy
    • Różnego typu sondy umiejscowione w plazmie – dokładne pomiary natężenia przepływu i temperatury
    • Kamery miękkiego promieniowania X badające magnetohydrodynamiczne właściwości plazmy
    • Monitory twardego promieniowania rentgenowskiego
  • Diagnostyka neutronowa:
    • Zliczanie neutronów: liczba neutronów opuszczających plazmę wiąże się bezpośrednio z mocą fuzji.
    • Spektroskopia neutronowa: energia neutronów jest ściśle związana z reaktywnością paliwa i rozkładem prędkości jonów.

Przyszłość

Naukowcy z Oxfordshire przygotowują się do przeprowadzenia kolejnych prób fuzji, które mają rozpocząć się w 2015. Spodziewają się oni pobicia ich własnego rekordu świata w ilości mocy (16 MW) wyprodukowanej w wyniku fuzji jądrowej[2].

Przypisy

  1. ↑ http://www.efda.org/jet/history-anniversaries/ JET – History and Anniversaries (ang.).
  2. ↑ http://www.world-nuclear-news.org/-NN_JET_to_relaunch_060911a.html – JET to relaunch (ang.).

Linki zewnętrzne

Media użyte na tej stronie

The JET magnetic fusion experiment in 1991.jpg
Autor: EFDA JET, Licencja: CC BY-SA 3.0
The Joint European Torus (JET) magnetic fusion experiment in 1991

At the heart of this jumble of machinery is a doughnut shaped vessel 6 metres across and 2.4 metres high, although this is obscured by the myriad heating, cooling and measuring systems which surround it.

Some examples of these: the large orange limbs are iron, for concentrating the magnetic field that controls the hot gases inside the vessel, at temperatures up to 200 million degrees. The tall white tower in the right foreground houses the eight neutral beam heaters, which use 100 000 volts to shoot gas into the vessel. On the smaller white cylinder to its right are an array of mirrors for directing lasers into the hot gas to measure its temperature and density with Thompson Scattering. The white box in the left foreground is an apparatus to measure the energy of neutrons - the essential product of fusion. At far left the segmented white tower is the Pellet Injection Box, which fuels the experiment with tiny ice cubes of fuel at minus 260 degrees celsius.

Next to that a white frame supports an array of black tubes which channel megawatts of microwave heating into the plasma. On top of the structure sit large water cooling pipes, and four yellow cranes for moving components around during maintenance.