Tokamaks ແມ່ນອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ໃນ fusion ທີ່ມີການກັກຂັງແມ່ເຫຼັກ. ໃນປະຕິກິລິຍາເຫຼົ່ານີ້, ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກທີ່ມີປະສິດທິພາບຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄວບຄຸມແລະບັນຈຸ plasma ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟທີ່ຮ້ອນ fusion ໃນແກນເຕົາປະຕິກອນ. plasma ແມ່ນໃຫ້ຄວາມຮ້ອນກັບອຸນຫະພູມສູງໂດຍການສີດ beam ເປັນກາງຫຼືຄວາມຮ້ອນຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ. ເປົ້າຫມາຍຕົ້ນຕໍແມ່ນເພື່ອຮັກສາສະຖານະ plasma ທີ່ຫມັ້ນຄົງເຊິ່ງປະຕິກິລິຍາ fusion ສາມາດເກີດຂື້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ສະຫນອງແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ບໍ່ຈໍາກັດ.
ການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາໂດຍນັກວິທະຍາສາດຈາກຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Oakridge (ORNL), Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) ແລະ Tokamak Energy Ltd ເປັນຈຸດສໍາຄັນໃນການຄົ້ນຄວ້າພະລັງງານ fusion. ທີມງານໄດ້ບັນລຸອຸນຫະພູມເກືອບ 100 ລ້ານອົງສາ, ເຊິ່ງມີຄວາມຈໍາເປັນສໍາລັບໂຮງງານໄຟຟ້າ fusion ເພື່ອຜະລິດພະລັງງານທາງການຄ້າ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ບັນລຸອຸນຫະພູມສູງໃນ tokamak ຫນາແຫນ້ນ, ທີ່ບໍ່ມີໃຜໄດ້ເຮັດມາກ່ອນ!
ໃນການສຶກສານີ້, ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ສຸມໃສ່ການປັບປຸງສະພາບການດໍາເນີນງານຂອງ tokamak spherical ພາກສະຫນາມສູງ (ST) ເອີ້ນວ່າ ST40. ເມື່ອປຽບທຽບກັບອຸປະກອນ thermonuclear ອື່ນໆ, ອຸປະກອນ ST40 ໄດ້ຖືກຈໍາແນກໂດຍຂະຫນາດຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າແລະ plasma spherical.
ທີມງານໄດ້ໃຊ້ວິທີການທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບທີ່ໃຊ້ໃນຊຸມປີ 1990 ຢູ່ທີ່ TFTR tokamak, ເຊິ່ງຜະລິດພະລັງງານ fusion ຫຼາຍກວ່າ 10 ລ້ານວັດ. ST40 ດໍາເນີນການຢູ່ໃນສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ toroidal (doughnut-shaped) ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມພຽງແຕ່ຂ້າງເທິງ 2 Tesla.
ເພື່ອເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງ plasma, ທີມງານໄດ້ນໍາໃຊ້ 1,8 ລ້ານວັດຂອງອະນຸພາກທີ່ເປັນກາງທີ່ມີພະລັງງານສູງ. ເຖິງແມ່ນວ່າການໄຫຼຂອງ plasma, ຫຼືໄລຍະເວລາທີ່ປະຕິກິລິຍາ thermonuclear ເກີດຂື້ນຢ່າງຫ້າວຫັນ, ໃຊ້ເວລາພຽງແຕ່ 0,15 ວິນາທີ, ອຸນຫະພູມຂອງ ions ໃນແກນໄດ້ບັນລຸຫຼາຍກ່ວາ 100 ລ້ານອົງສາ.
ເພື່ອວັດແທກອຸນຫະພູມ ion, ທີມງານໄດ້ໃຊ້ລະຫັດການຂົນສົ່ງ TRANSP ທີ່ພັດທະນາຢູ່ PPPL. ລະຫັດນີ້ແມ່ນເປັນປະໂຫຍດເນື່ອງຈາກວ່າມັນໃຊ້ເວລາເຂົ້າໄປໃນບັນຊີຂອງອຸນຫະພູມທີ່ວັດແທກຂອງ impurities ແລະ deuterium, ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟຕົ້ນຕໍທີ່ໃຊ້ໃນເຕົາປະຕິກອນ fusion.
ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ພົບເຫັນວ່າລະດັບອຸນຫະພູມສໍາລັບ impurities ເກີນ 8,6 keV (ປະມານ 100 ລ້ານ ອົງສາເຊນຊຽດ), ໃນຂະນະທີ່ລະດັບອຸນຫະພູມສໍາລັບ deuterium ແມ່ນຢູ່ໃກ້ກັບຄ່ານີ້. ການຄົ້ນພົບນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າວິທີການເຮັດຄວາມຮ້ອນທີ່ໃຊ້ໃນການທົດລອງມີປະສິດທິພາບໃນການບັນລຸອຸນຫະພູມສູງທີ່ຕ້ອງການ.
ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນໃຫ້ຄວາມຫວັງໃນແງ່ດີສໍາລັບການພັດທະນາໃນອະນາຄົດຂອງໂຮງງານໄຟຟ້າ thermonuclear ໂດຍອີງໃສ່ tokamaks spherical ຫນາແຫນ້ນທີ່ມີພາກສະຫນາມສູງ. ຄວາມກ້າວຫນ້າເຫຼົ່ານີ້ສາມາດນໍາໄປສູ່ການແກ້ໄຂທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະປະຫຍັດທາງດ້ານເສດຖະກິດຫຼາຍຂື້ນໃນດ້ານພະລັງງານ fusion, ສະເຫນີເສັ້ນທາງທີ່ສົດໃສດ້ານການຜະລິດພະລັງງານທີ່ຍືນຍົງແລະສະອາດ.
ອ່ານເພີ່ມເຕີມ: