Tokamak

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Tokamak magnetfelter og strømme. Der er vist de toroidale felter og spolerne (blå) som danner dem, plasma strømmen (rød) og det poloidale felt som inducerer strømmen - og det resulterende snoede felt når disse lægges sammen.

En tokamak (tокамак) er et fusionsreaktordesign, som anvender et torusformet magnetfelt til at indeslutte plasma. Navnet stammer fra den russiske forkortelse токамак, for "тороидальная камера в магнитных катушках" (toroidalnaja kamera w magnitnych katuschkach) – "toroidalkammer i magnetspoler".

For at opnå en stabil plasmaligevægt forudsætter det magnetfeltlinjer, der bevæger sig rundt om torussen med en skruelinjeform. Sådan et skruelinjeformet felt kan dannes ved at tilføje et toroidalformet felt (rejsende rundt om torussen i cirkler) og en poloidal felt (rejsende i cirkler ortogonalt til det toroidale felt). I en tokamak dannes det toroidale felt med elektromagneter, som går rundt om torussen - og det poloidale felt er resultatet af en toroidal elektrisk strøm, der løber indeni plasmaet. Denne elektriske vekselstrøm bliver induceret i plasmaet med et andet system af elektromagneter.

Tokamakken er en af adskillige typer af magnetiske indeslutningsenheder og er en af de mest udforskede kandidater for at producere styret termonuklear fusionskraft. Magnetfelter anvendes til plasmaindeslutning, da ingen faststoffer kan klare de ekstremt høje plasmatemperaturer.

Tokamakker blev opfundet i 1950'erne af de sovjetiske fysikere Igor Tamm og Andrei Sakharov - og inspireret af en original ide af Oleg Lavrentiev.[1]

Eksperimentielle tokamaks[redigér | redigér wikikode]

Aktuelt i drift[redigér | redigér wikikode]

(i kronologisk orden fra driftsstart)

Alcator C-Mod

Tidligere i drift[redigér | redigér wikikode]

Alcator C tokamak's kontrolrum ved MIT Plasma Science and Fusion Center, omkring 1982–1983.

Planlagte[redigér | redigér wikikode]

  • ITER, internationalt projekt i Cadarache, Frankrig; 500 MW; bygning startede i 2010, første plasma forventes i 2020.[14]
  • DEMO; 2000 MW, vedvarende drift, forbundet til elnettet. Planlagt efterfølger til ITER; bygning forventes startet i 2024.

Kilder/referencer[redigér | redigér wikikode]

  1. ^ Bondarenko B D "Role played by O. A. Lavrent'ev in the formulation of the problem and the initiation of research into controlled nuclear fusion in the USSR" Phys. Usp. 44 844 (2001) available online
  2. ^ Golem tokamak
  3. ^ a b Institute of Plasma Physics, Czech Academy of Science
  4. ^ History of Golem
  5. ^ Ramos J., Meléndez L. et al., Diseño del Tokamak Novillo, Rev. Mex. Fís. 29 (4), 551, 1983
  6. ^ Tore Supra
  7. ^ DIII-D (video)
  8. ^ ISTTOK
  9. ^ http://h1nf.anu.edu.au/media/pdfs/Blackwell_AIP_fusion_article_draft_6-1.pdf
  10. ^ Alcator C-Mod
  11. ^ Pegasus Toroidal Experiment
  12. ^ The SST-1 Tokamak Page
  13. ^ Tokamak. Pprc.srbiau.ac.ir. Hentet 2012-06-28. 
  14. ^ ITER & Beyond. The Phases of ITER.. Hentet 12. september 2012. 
  • Braams, C.M., Stott, P.E. (2002). Nuclear Fusion: Half a Century of Magnetic Confinement Research. Institute of Physics Publishing. ISBN 0-7503-0705-6. 
  • Dolan, Thomas J. (1982). Fusion Research, Volume 1 - Principles. Pergamon Press. Skabelon:LCC. 
  • Nishikawa, K., Wakatani, M. (2000). Plasma Physics. Springer-Verlag. ISBN 3-540-65285-X. 
  • Raeder, J.; et al (1986). Controlled Nuclear Fusion. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-10312-8. 
  • Wesson, John (2000). The Science of JET. 
  • Wesson, John; et al (2004). Tokamaks. Oxford University Press. ISBN 0-19-850922-7. 

Se også[redigér | redigér wikikode]

Eksterne henvisninger[redigér | redigér wikikode]

Commons-logo.svg
Wikimedia Commons har medier relateret til: