메가암페어 구형 토카막
Mega Ampere Spherical Tokamak좌표:51°39°33°N 1°13′50″w/51.65917°N 1.23056°W
| 메가암페어 구형 토카막 | |
|---|---|
 MAST 원자로의 플라즈마 | |
| 디바이스 타입 | 구면토카막 |
| 위치 | 영국 옥스퍼드셔 주, 컬햄 |
| 제휴 | 컬럼 핵융합 에너지 센터 |
| 기술사양 | |
| 장반경 | 최대 0.9 m (2 피트 11 인치) |
| 마이너 반지름 | 최대 0.6 m (2 피트 0 인치) |
| 플라즈마 볼륨 | 8미터3 |
| 자기장 | 0.55 T (5,500 G) |
| 난방 전력 | 5 MW |
| 플라즈마 전류 | 1.3 MA |
| 역사 | |
| 건설 연월일 | 1997 |
| 운용년도 | 1999–2013 |
| 선행 | 소형 타이트 애스펙트비 Tokamak (START) |
| 에 의해 성공자 | MAST 업그레이드 |
메가암페어 구형 토카막(MAST)은 구형 토카막 핵융합로를 시험하는 핵융합 실험으로 EURATOM/UKAEA에 의해 위탁되었다.최초 MAST 실험은 1999년 12월부터 2013년 9월까지 영국 옥스퍼드셔의 Culham Center for Fusion Energy에서 이루어졌다.후속 실험인 MAST Upgrade는 [1]2020년에 운영을 시작했다.
설계.
구형 토카막은 ITER와 같은 실험에서 사용된 기존의 도넛 모양의 트로이덜 디자인보다 더 심이 있는 사과 모양입니다.구형 토카막은 자기장을 사용하는 데 더 효율적입니다.
MAST에는 플라즈마 가열용 중성 빔 인젝터가 포함되어 있습니다.기존의 직접 유도 대신 플라즈마 형성을 위해 병합 압축 기술을 사용했습니다.압축을 병합하면 중앙 솔레노이드 플럭스가 절약되어 플라즈마 전류를 증가시키거나 필요한 전류 플랫톱을 유지하는 데 사용할 수 있습니다.
MAST의 플라즈마 부피는 약 8입방미터였다.10/m3 정도의20 밀도로 플라스마를 제한했다.
MAST의 혈장은 거의 원형에 가까운 외부 프로파일을 가지고 있었다.위아래로 확장되는 부분은 링 다이버터에 흐르는 플라즈마로, 현대 토카막 디자인의 주요 특징입니다.
실험
MAST는 구형 토카막의 작동 효율 증가를 확인하였고, 높은 베타(구속 자기장의 압력에 대한 플라즈마 압력 비율)를 보였다.MAST는 플라즈마 가장자리의 불안정성 제어 및 완화에 대한 실험을 수행했다. 이른바 에지 국부화 모드(ELM)이다.
역사
마스트
MAST는 더 크고 더 목적에 맞게 제작된 실험에서 이전의 소형 타이트 애스펙트 비 토카막(START) 실험(1990-1998)의 결과를 확인하기 위해 설계되었다.
MAST 설계 단계는 1995-1997년에 건설이 시작되었고, 1999년에 첫 번째 플라즈마가 확보되었다.
수명 동안 MAST는 30,471개의 플라즈마를 생성했습니다(최대 0.5초 펄스).2013년 10월, 원자로는 MAST [2]업그레이드로 업그레이드하기 위해 정지되었다.
MAST 업그레이드
MAST 업그레이드는 MAST의 후속 실험이며, Culham Centre에서도 마찬가지입니다.4500만 파운드가 소요된 이 업그레이드는 2013년에 시작되었으며, MAST의 가열 전력, 플라즈마 전류, 자기장 및 펄스 길이를 크게 초과할 것으로 예상되었습니다.
MAST 업그레이드는 2020년 [3]10월 29일에 운영을 시작했다.
MAST Upgrade의 가장 주목할 만한 기능 중 하나는 Super-X 다이버터입니다.다이버터는 플라즈마에서 과도한 열과 불순물을 제거합니다.발전소 규모에서 기존의 다이버터 설계는 높은 열 부하를 경험하므로 정기적으로 교체해야 합니다.Super-X 다이버터는 열 부하가 약 10배[4] 낮아질 것으로 예상되었으며 초기에 [5]성공한 것으로 확인되었습니다.
에너지 생산용 구형 토카막
차세대 에너지 생산용 구형 Tokamak(STEP) 설계는 2019년 정부 자금 2억2000만 파운드로 시작되었습니다.계획은 2040년대에 [6]운영을 시작하는 것이다.현재 계획에는 삼중수소 생성 [7]시설이 포함되어 있지 않다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ "MAST Upgrade Research Plan, November 2019" (PDF). Culham Centre for Fusion Energy. Retrieved 2020-10-26.
- ^ "News: It's goodbye to MAST - and hello to MAST Upgrade". Ccfe.ac.uk. Retrieved 2015-12-11.
- ^ Rincon, Paul (2020-10-29). "EUROATOM fusion experiment in UK used in hunt for clean energy". BBC News Online. Retrieved 2020-10-30.
- ^ "EUROATOM experiment could sweep aside fusion hurdle". BBC News Online. 2021-05-26. Retrieved 2021-05-26.
- ^ "Mast Upgrade: UK experiment could sweep aside fusion hurdle". BBC News. 2021-05-25. Retrieved 2021-05-26.
- ^ "STEP". Culham Centre for Fusion Energy. Retrieved 2020-11-27.
- ^ Clery, Daniel (2020-12-02). "U.K. seeks site for world's first fusion power station". Science. doi:10.1126/science.abf9768. ISSN 0036-8075.
외부 링크
- MAST 메인페이지
- MAST 사진
- 2001년 MAST의 첫 번째 결과 첫 6개월 요약
- MAST 업그레이드 연구 계획, 2019년 11월
