DIII-D (tokamak) - DIII-D (tokamak)
 Um trabalhador dentro da embarcação DIII-D
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| Tipo de dispositivo | Tokamak |
|---|---|
| Localização | San Diego , Califórnia , EUA |
| Afiliação | Atômica Geral |
| Especificações técnicas | |
| Raio Maior | 1,67 m (5 pés 6 pol.) |
| Raio Menor | 0,67 m (2 pés 2 pol.) |
| Campo magnético | 2,2 T (22.000 G) (toroidal) |
| Potência de aquecimento | 23 MW |
| Corrente de plasma | até 2.0 MA |
| História | |
| Ano (s) de operação | 1986 – presente |
| Precedido por | Doublet III |
DIII-D é um tokamak que é operado desde o final dos anos 1980 pela General Atomics (GA) em San Diego , EUA, para o Departamento de Energia dos EUA. O DIII-D National Fusion Facility é parte do esforço contínuo para alcançar a fusão magneticamente confinada . A missão do Programa de Pesquisa DIII-D é estabelecer a base científica para a otimização da abordagem tokamak para a produção de energia de fusão.
O DIII-D foi construído com base no Doublet III anterior, o terceiro de uma série de máquinas construídas em GA para fazer experiências com tokamaks com seções transversais de plasma não circulares. Este trabalho demonstrou que certas formas suprimiam fortemente uma variedade de instabilidades no plasma, o que levava a uma pressão e desempenho plasmáticos muito mais elevados. O DIII-D tem esse nome porque o plasma tem o formato da letra D, um formato que agora é amplamente usado em designs modernos e que levou à classe de máquinas conhecidas como "tokamaks avançados". Os tokamaks avançados são caracterizados pela operação em β de alto plasma por meio de forte conformação de plasma , controle ativo de várias instabilidades de plasma e obtenção de corrente de estado estacionário e perfis de pressão que produzem confinamento de alta energia para alto ganho de fusão (razão da potência de fusão para potência de aquecimento) .
DIII-D é um dos dois grandes experimentos de fusão magnética nos Estados Unidos (o outro é NSTX-U no PPPL ) apoiado pelo Departamento de Energia do Escritório de Ciência dos Estados Unidos. O programa está se concentrando em P&D para buscar operação de tokamak avançado em estado estacionário e apoiar o projeto e a operação do experimento ITER agora em construção na França. O ITER foi projetado para demonstrar uma combustão de plasma autossustentada que produzirá 10 vezes mais energia das reações de fusão do que requer para aquecimento.
Programa de Pesquisa DIII-D
O programa de pesquisa DIII-D é uma grande colaboração internacional, com mais de 600 usuários participando de mais de 100 instituições. A General Atomics opera as instalações com sede em San Diego para o Departamento de Energia dos Estados Unidos por meio do Office of Fusion Energy Sciences.
A pesquisa em DIII-D visa elucidar os processos físicos básicos que governam o comportamento de um plasma magnetizado quente e estabelecer uma base científica para futuros dispositivos de plasma de queima, como o ITER. Em última análise, o objetivo é usar esse conhecimento para desenvolver uma usina de fusão economicamente atraente.
O tokamak consiste em uma câmara de vácuo toroidal cercada por bobinas de campo magnético que contêm e moldam o plasma. O plasma é criado pela aplicação de uma voltagem para gerar uma grande corrente elétrica (mais de um milhão de amperes) na câmara. O plasma é aquecido a temperaturas dez vezes mais altas que a do sol por uma combinação de feixes neutros de alta potência e microondas. As condições do plasma são medidas por meio de instrumentação baseada em lasers intensos, microondas e outros diagnósticos de plasma de precisão.
Os experimentos exploram tópicos como confinamento, eventos transitórios e exaustão de energia e partículas. O DIII-D também é usado como uma bancada de teste para investigar mecanismos inovadores para aquecimento de plasma, abastecimento e acionamento de corrente.
História
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Em maio de 1974, a AEC selecionou a General Atomics para construir o experimento de fusão magnética Doublet III com base no sucesso de experimentos anteriores de confinamento magnético Doublet I e II. Em fevereiro de 1978, o experimento de fusão Doublet III alcançou sua primeira operação com plasma na General Atomics. A máquina foi posteriormente atualizada e renomeada como DIII-D em 1986.
O programa DIII-D alcançou vários marcos no desenvolvimento da fusão, incluindo o maior β de plasma (razão da pressão do plasma para a pressão magnética) já alcançado na época (início dos anos 1980) e o fluxo de nêutrons mais alto (taxa de fusão) já alcançado na época ( início da década de 1990). As principais descobertas científicas incluem a validação da supressão de fluxo cisalhado de turbulência na década de 1990, bem como mecanismos de supressão de modo localizado de borda ativa e passiva na década de 2000.
Veja também
Referências
links externos
- https://fusion.gat.com/global/diii-d/home General Atomics Fusion Energy e DIII-D Home Page
- https://www.youtube.com/watch?v=tA7J2s23lB8 Vídeo sobre DIII-D produzido pela American Physical Society no YouTube
Coordenadas : 32 ° 53′36,46 ″ N 117 ° 14′4,40 ″ W / 32,8934611 ° N 117,2345556 ° W