Torus europeo comune
Joint European Torus ( JET ) è una struttura di prova operata congiuntamente a livello europeo a Culham ( Gran Bretagna ) per lo sviluppo di reattori a fusione nucleare di tipo tokamak . JET è attualmente il più grande esperimento al mondo basato sul principio del confinamento magnetico e ha quasi raggiunto la condizione di accensione . Il progetto di follow-up ITER si basa sui metodi di riscaldamento, diagnostica e modellazione del plasma sviluppati con JET .
storia
Nel 1973 i membri della Comunità Europea dell'Energia Atomica decisero un progetto comune per realizzare la fusione nucleare. Culham in Inghilterra è stato impostato come sito nel 1977 e la costruzione è iniziata. La società operativa JET Joint Undertaking è stata fondata nel 1978. Il 25 giugno 1983 JET ha iniziato le operazioni sperimentali. La regina Elisabetta II ha ufficialmente inaugurato la struttura il 9 aprile 1984. Il primo regista è stato Hans-Otto Wüster (fino al 1985), seguito da Paul-Henri Rebut (dal 1985 al 1992), Martin Keilhacker (dal 1992 al 1999), Jean Jacquinot (1999), Jérôme Paméla (2000-2006) e Francesco Romanelli ( 2006-2014).
La ricerca al JET era in concorrenza con il progetto statunitense TFTR della Princeton University . Il 9 novembre 1991 si registrano i primi notevoli successi nella generazione di energia mediante fusione nucleare . È stato possibile creare un plasma che fornisce energia per due secondi: la prima fusione nucleare controllata della storia. Ciò ha prodotto una potenza di 1,8 megawatt con un rapporto di miscela deuterio - trizio di 86:14 . Dopo che un divertore sviluppato secondo le ultime scoperte è stato adattato nel 1993 , una potenza di fusione di 16 megawatt potrebbe essere raggiunta nel 1997 con un rapporto di miscelazione D: T 50:50, come previsto per i futuri reattori, circa 2/3 del potenza di riscaldamento. Alla fine degli anni novanta, con lo sviluppo dei sistemi operativi telecomandati [ing. Remote Handling], una tecnologia che sarà indispensabile per i futuri reattori a fusione.
Tra il 2000 e il 2014, il programma scientifico di JET è stato coordinato nell'ambito dell'accordo europeo per lo sviluppo della fusione , che si è fuso in EUROfusion come parte di una riorganizzazione del programma europeo sulla fusione . Con l'entrata in vigore dell'ottavo programma quadro di ricerca Horizon 2020 , l'orientamento scientifico di JET è ora coordinato da EUROfusion, mentre un contratto bilaterale tra EURATOM e il Culham Center for Fusion Energy (CCFE) che ospita il JET regola l'attività operativa.
JET è finanziato nell'ambito di Orizzonte 2020 per il periodo dal 2014 al 2018 [obsoleto] con 283 milioni di euro. L'uscita dalla Comunità Europea dell'Energia Atomica EURATOM annunciata dal governo britannico all'inizio del 2017 ha sconcertato i ricercatori. Si spera che un'ulteriore partecipazione a EURATOM, come paese terzo come gli Stati Uniti o come membro associato come la Svizzera, nonché un'estensione del contratto tra EURATOM e il Culham Center for Fusion Energy (CCFE) oltre il 2018.
Specifiche tecniche
Il tokamak ha un diametro di circa 15 me un'altezza di 12 m. Il recipiente a vuoto ad anello ha una sezione trasversale a forma di D di 4,2 m di altezza e 2,5 m di larghezza, un diametro esterno di 8,4 me un volume di 200 m 3 . Plasma ivi confinamento magnetico ha un grande raggio (vedi toro m) di 2,96, m è un piccolo raggio medio di 1,5, un volume da 80 a 100 m 3 ed una massa inferiore a un decimo di grammo. Il nucleo di ferro di accoppiamento della corrente nella bobina centrale con la corrente nel plasma, fino a 5 mega ampere , pesa 2800 tonnellate ed è composta da otto telai rettangolari con una gamba centrale comune. 32 bobine a forma di D generano il forte campo magnetico toroidale fino a 4 Tesla per il confinamento e richiedono 250 megawatt di potenza elettrica durante la fase di combustione di un impulso al plasma, altri 250 MW sono condivisi dai vari dispositivi per la generazione di corrente e temperatura del plasma, con la corrente che è principalmente la stabilizzazione del plasma viene utilizzata, ma contribuisce anche a pochi megawatt al riscaldamento. La principale fonte di riscaldamento è il sistema di iniezione neutra (Neutral Beam Injection System) (netto a 34 megawatt), seguito dal riscaldamento a risonanza di ciclotrone ionico (Ion Cyclotron Resonance Heating, 10 MW) e dal Lower Hybrid Current Drive (fino a 7 MW) di azionamenti del corrente attraverso le onde in viaggio. Per le fusioni, il consumo di energia è notevolmente superiore, soprattutto per il sistema Poloidal Field , che è quindi alimentato da due accumulatori a volano da 775 tonnellate. La durata dell'impulso è limitata dal rapido riscaldamento delle bobine di rame ed è compresa tra 20 e 60 secondi, a seconda dell'intensità di campo desiderata. Le pause durano 15 minuti, durante i quali il calore viene trasportato alle torri evaporative tramite circuiti di raffreddamento (4 × 35 MW) e vengono caricati i dispositivi di accumulo a volano (2 × 8 MW). Le pompe di circolazione consumano più energia di quella rilasciata dalla fusione nucleare. Il fattore di amplificazione di potenza Q è 0,65.
link internet
- Homepage di EUROfusion: JET
Prove individuali
- ↑ Informazioni sull'avvio di JET . (euro-fusion.org)
- ↑ http://www.efda.org/jet/history-anniversaries/ ( Memento del 4 ottobre 2014 in Internet Archive )
- ^ Paul-Henri Rebut: il primo plasma di JET . (euro-fusion.org)
- ^ Direttori di JET . (euro-fusion.org)
- ↑ Elizabeth Gibney: I ricercatori sono scioccati dal piano del Regno Unito di uscire dall'agenzia nucleare dell'UE . Nature News, 27 gennaio 2017, doi: 10.1038 / nature.2017.21388 .
- ↑ Dichiarazione EUROfusion sulla Brexatom . (euro-fusion.org)
- ↑ Sito ufficiale, caratteristiche principali
- ↑ Focus su JET (PDF)
- ↑ https://www.euro-fusion.org/2014/01/comparison-of-jet-and-iter/
Coordinate: 51 ° 39 ′ 33 " N , 1 ° 13 ′ 35" W.