Принстонская лаборатория физики плазмы

редактировать
Принстонская лаборатория физики плазмы
PPPL logo.png
Основана1961 (1961)
Бюджет 93 миллиона долларов (2017)
Область исследованийФизика плазмы
Вице-президент Дэвид Дж. МакКомас, Вице-президент PPPL
Директор Стивен Коули
Адрес100 Stellarator Road, Princeton Нью-Джерси
МестоположениеPlainsboro Township, Нью-Джерси, США. 40 ° 20'56 ″ N 74 ° 36'08 ″ W / 40,348825 ° N 74,602183 ° W / 40,348825; -74.602183 Координаты : 40 ° 20'56 ″ N 74 ° 36'08 ″ W / 40,348825 ° N 74,602183 ° W / 40,348825; -74.602183
Почтовый индекс 08536
Кампус Кампус Форрестал
Операционное агентствоПринстонский университет
Веб-сайтwww.pppl.gov
Карта
Принстонская лаборатория физики плазмы находится в Нью-Джерси Pr Лаборатория физики плазмы inceton Местоположение в Нью-Джерси

Принстонская лаборатория физики плазмы (PPPL ) является национальной лабораторией Министерства энергетики США для физика плазмы и ядерный синтез наука. Его основная задача - исследование и разработка термоядерного синтеза в качестве источника энергии..

PPPL вырос из сверхсекретного проекта холодной войны по управлению термоядерными реакциями, названного Project Matterhorn . В 1961 году, после рассекречивания, проект Маттерхорн был переименован в Принстонскую лабораторию физики плазмы.

PPPL находится на территории кампуса Forrestal Принстонского университета в городке Плейнсборо, Нью-Джерси. Это на некотором расстоянии от главного кампуса Принстона, но у лаборатории есть адрес Princeton.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Директора
  • 3 Хронология основных исследовательских проектов и экспериментов
  • 4 Другие эксперименты
    • 4.1 Наука и технология плазмы
    • 4.2 Теоретическая физика плазмы
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
История

В 1950 году Джон Уиллер организовал секретную водородную бомбу исследовательскую лабораторию. в Принстонском университете. Лайман Спитцер-младший, заядлый альпинист, знал об этой программе и предложил название «Проект Маттерхорн».

Спитцер, профессор астрономии, много лет участвовал в этой программе. изучение очень горячих разреженных газов в межзвездном пространстве. Уезжая на лыжную прогулку в Аспен в феврале 1951 года, позвонил его отец и посоветовал ему прочитать первую страницу New York Times. В газете был рассказ о заявлении, опубликованном накануне в Аргентине о том, что относительно неизвестный немецкий ученый по имени Рональд Рихтер достиг ядерного синтеза в своем проекте Huemul. Спитцер в конечном итоге отверг эти утверждения, и позже они оказались ошибочными, но эта история заставила его задуматься о синтезе. Во время поездки на кресельном подъемнике в Аспене он обнаружил новую концепцию удержания плазмы на длительные периоды, чтобы ее можно было нагреть до температур термоядерного синтеза. Он назвал эту концепцию стелларатором.

Позже в том же году он представил этот проект Комиссии по атомной энергии в Вашингтоне. В результате этой встречи и обзора изобретения учеными по всей стране предложение стелларатора было профинансировано в 1951 году. Поскольку устройство будет производить высокоэнергетические нейтроны, которые можно использовать для создания оружейного топлива., программа была засекречена и выполнялась как часть проекта «Маттерхорн». Маттерхорн в конечном итоге прекратил свое участие в области создания бомб в 1954 году, полностью посвятив себя области термоядерной энергии.

В 1958 году это исследование магнитного синтеза было рассекречено после 1955 года Международной конференции Организации Объединенных Наций по использованию атомной энергии в мирных целях. Это вызвало приток аспирантов, желающих изучить «новую» физику, что, в свою очередь, побудило лабораторию больше сосредоточиться на фундаментальных исследованиях.

Ранние стеллараторы в виде восьмерки включали: Модель-A, Модель-B, Модель-B2, Модель-B3. Модель B64 была квадратом с закругленными углами, а модель B65 - гоночной. Последним и самым мощным стелларатором на тот момент был «ипподром» Model C (работавший с 1961 по 1969 год). Модель C была преобразована в токамак в 1969 году, став (ST).

В 1970-х годах исследования PPPL переориентировались на дизайн российского токамака, когда стало очевидно, что это был токамак. более удовлетворительная конструкция защитной оболочки, чем у стелларатора. В мае 1972 года (АТЦ) начал работу. Princeton Large Torus, токамак, работал с 1975 года.

К 1982 году PPPL под руководством Гарольда Ферта имела термоядерный реактор Tokamak. (TFTR ) в режиме онлайн, который действовал до 1997 года. Начиная с 1993 года, TFTR был первым в мире, кто использовал смеси 50/50 дейтерия - трития. В 1994 году он дал беспрецедентную мощность термоядерного синтеза в 10,7 мегаватт.

В 1999 году Национальный эксперимент со сферическим тором (NSTX), основанный на концепции сферического токамака, был представлен на PPPL. Ученые лаборатории сотрудничают с исследователями термоядерной науки и технологий на других объектах, как отечественных, так и зарубежных. Сотрудники применяют знания, полученные в исследованиях термоядерного синтеза, в ряде теоретических и экспериментальных областей, включая материаловедение, физику Солнца, химию и производство.

Нагрев с нечетной четностью был продемонстрирован в эксперименте PFRC-1 с радиусом 4 см в 2006 году. PFRC-2 имеет радиус плазмы 8 см. Исследования нагрева электронов в PFRC-2 достигли 500 эВ при длительности импульса 300 мс.

В 2015 году Принстонская лаборатория физики плазмы (PPPL) Министерства энергетики США завершила модернизацию Национального эксперимента со сферическим тором (NSTX-U).), что делает его самой мощной экспериментальной термоядерной установкой или токамаком такого типа в мире. Эксперименты проверят способность модернизированной сферической установки поддерживать высокоэффективную плазму в условиях экстремальной жары и мощности. Результаты могут сильно повлиять на конструкцию будущих термоядерных реакторов.

В 2017 году группа получила грант NIAC Фазы II вместе с двумя STTR NASA, финансирующими подсистему RF и подсистему сверхпроводящей катушки.

Директора

В 1961 году Готлиб стал первым директором переименованной в Принстонскую лабораторию физики плазмы.

График основных исследовательских проектов и экспериментов
Другие эксперименты

Наука и технологии плазмы

  • Beam Dynam ics and Nonneutral Plasma
  • Лаборатория плазменного наносинтеза (LPN)

Теоретическая физика плазмы

  • Инициатива DOE по научному моделированию
  • США Рабочая группа MHD
  • Консорциум теории обратной конфигурации поля (FRC)
  • Коды проектирования и анализа физики Tokamak
  • Код TRANSP
  • Национальное сотрудничество в области транспортного кодекса (NTCC) Библиотека модулей
См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-02 06:42:49
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте