Кіріспе

ASDEX Upgrade (Axially Symmetric Divertor Experiment) - 1991 жылы іске қосылған Гарчингтегі Макс Планк Плазмафизика институтында орналасқан дивертор токамагы. Қазіргі уақытта бұл Германияның Вендельштейн 7 X жылдызшасынан кейінгі екінші ірі синтездік эксперименті болып табылады.

Шолу

Реактордағыдай жағдайларда эксперименттер жүргізу үшін плазманың негізгі қасиеттері, әсіресе плазма тығыздығы мен қысымы және қабырға жүктемесі ASDEX Upgrade-да болашақ синтездік электр стансасында болатын жағдайларға бейімделген. ASDEX Upgrade басқа халықаралық токамақтармен салыстырғанда орта өлшемді токамақ эксперименті болып табылады. Ол 1991 жылы іске қосылды және 1980 жылдан 1990 жылға дейін жұмыс істеген ASDEX экспериментінің жалғасы болды. ASDEX Upgrade экспериментінің бір жаңалығы - оның барлық вольфрамды бірінші қабырғасы; вольфрам - токамактың бірінші қабырғасы үшін жақсы таңдау, өйткені оның балқу температурасы өте жоғары (3000 градустан астам Цельсий), бұл оған токамактың жүрегіндегі ыстық плазмадан шығатын өте жоғары жылу ағындарына төтеп беруге мүмкіндік береді; алайда вольфрамның бірінші қабырғасымен байланысты проблемалар да бар, мысалы вольфрамның жоғары температурада иондануға бейімдігі, плазманы "ластау" және деутерий-тритий отын қоспасын сұйыту. Сонымен қатар, жоғары Z материалы ретінде плазмадағы толық иондалған вольфрамның сәулеленуі көміртекті композиттер (CFC) немесе бериллий сияқты басқа ұсынылатын алғашқы қабырға компоненттерінен бірнеше шамамен жоғары. Бұл нәтиже ұсынылып отырған теңдестірілген плазманы "зарарлауға" әлдеқайда аз вольфрамды мүмкіндік береді. ASDEX Upgrade осы мәселені шешу жолдарын ITER-дің бірінші қабырғасын салуға дайындық ретінде қарастырады. Тәжірибе жалпы радиусы 5 метр, жалпы салмағы 800 тонна, магнит өрісінің ең жоғары күші 3,1 тесла, максималды плазма ағыны 1,6 мегаампер және ең жоғары жылу қуаты 27 мегаваттқа дейін. ASDEX жаңартудағы плазмалық қыздыру және ток жүргізу бірнеше көздерден, атап айтқанда 1 МВт Омдық қыздырудан, 20 МВт бейтарап сәуле инъекциясынан, 6 МВт 30 мен 120 мегагерц арасындағы жиіліктерде иондық циклотрондар резонанстық қыздыру (ICRH) арқылы және 2 x 2 МВт 140 гигагерцтегі электронды циклотрондар резонанстық қыздыру (ECRH) арқылы алынады. Оның 16 торойдалы және 12 полойдалы өрісі бар. Үш үлкен флаерлік генератор магниттік қамау мен плазмалық қыздыру үшін 580 МВА импульстік қуат беру жүйесін қуаттайды.

ASDEX

ASDEX (негізгі радиусы R=1,65m, кіші радиусы a=0,4m, плазма ағыны Ip≤500kA) 1980 жылы іске қосылды. 1991 жылы оны Оңтүстік-Батыс физика институтының (SWIP) қызметкерлері бөлшектеді, Қытайдың Чэнду қаласына тасымалданды, ал оның негізгі компоненттері HL 2A құрастыру үшін пайдаланылды. H режімі ASDEX-те 1982 жылы ашылды.