Огромное тороидальное плазменное устройство (ETPD ) представляет собой устройство экспериментальной физики, размещенное в Лаборатории фундаментальных исследований плазмы в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA). Ранее оно работало как Электрический токамак (ET) между 1999 и 2006 г. и был отмечен как самый большой в мире токамак до того, как был списан из-за отсутствия поддержки и финансирования. В 2009 году установка была переименована в ETPD. В настоящее время установка проходит модернизацию, которая будет преобразована в общую лабораторию для экспериментальных исследований физики плазмы.
Вид сверху электрического токамака. | |
Тип устройства | Токамак |
---|---|
Местоположение | Лос-Анджелес, Калифорния, US |
Филиал | UCLA |
Технические характеристики | |
Большой радиус | 5 м (16 футов) |
Малый радиус | 1 м (3 фута 3 дюйма) |
Объем плазмы | 188 m |
Магнитное поле | 0,25 Тл (2,500 Г) |
Мощность нагрева | 2 MW |
Ток плазмы | 30–45 kA |
История | |
Год (ы) эксплуатации | 1999 - 2006 |
Электрический токамак (ET) был последним из серии небольших токамаков, построенных в 1998 году под руководством главного исследователя и конструктора Роберта Тейлора, профессора Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Устройство было разработано как низкопольное (0,25 T ) термоядерное устройство с магнитным удержанием с большим соотношением сторон. Оно состоит из 16 вакуумных камер, изготовленных из стали толщиной 1 дюйм, с большой радиус 5 метров и малый радиус 1 метр. ET был самым большим токамаком, когда-либо построенным в то время, с вакуумным сосудом немного больше, чем у Joint European Torus.
Первая плазма была получена в Январь 1999. ЭТ способен производить ток плазмы 45 килоампер и может производить плазму электрон с температурой 300 eV.
Четыре набора независимых катушек необходимы для привода тока ОН (омический нагрев ), вертикального равновесного поля, удлинения плазмы и формирования плазмы (D или обратного D). Система OH обеспечивает 10 В · с при использовании источника питания 10 кА. Для горизонтального управления можно применять до 0,1 Т вертикального поля, и этого более чем достаточно для всех плазменных конфигураций, включая держать пари а. Дополнительный набор катушек обеспечивает небольшое горизонтальное поле для коррекции поля ошибки и стабилизации плазмы по вертикали. Все катушки расположены вне емкости и изготовлены из алюминия.
A Роговского зонда вне емкости, а наборы зондов Холла внутри емкости используются для контроля тока плазмы, положения и формирование и используются в цепи обратной связи управления. Полоидальная система была разработана с использованием собственного кода равновесия, а также множества других кодов для перекрестной проверки вычислений и оценки стабильности полученной плазмы.
Как и большинство токамаков, в аппарате используется комбинация RF нагрева и инжекции нейтрального луча для возбуждения и формирования плазмы.
В 2006 году у ET закончилось финансирование, и он был выведен из эксплуатации после выхода на пенсию Тейлора. Факторы, ведущие к потере финансирования, объясняются отсутствием обширной диагностики плазмы, ее большим размером и ее местом в политике термоядерного синтеза. Когда он работал, ET в основном финансировался Министерством энергетики (DOE).
В 2009 году Electric Tokamak ( ET) был переименован в Огромное тороидальное плазменное устройство (ETPD) и был повторно предназначен для фундаментальных исследований плазмы. Источник плазмы гексаборида лантана (LaB 6) был разработан для ETPD (аналогичный тому, который используется в большом плазменном устройстве ), и способен производить длинный столб намагниченной плазмы (~ 100 м), который многократно наматывается вдоль тороидальной оси машины. Было показано, что плазменный столб обесточен и оканчивается нейтральным газом внутри камеры, не касаясь стенок машины.
Типичные рабочие параметры ETPD:
ETPD в настоящее время находится в процессе модернизации (т.е. более крупные источники, улучшенные диагностические возможности) для поддержки широкого спектра экспериментов по физике плазмы.