COMPASSトカマク

COMPASSトカマク
COMPASSトカマク真空チャンバー
デバイスタイプトカマク
位置プラハチェコ共和国
所属チェコ科学アカデミー
技術仕様
主半径0.56メートル(1フィート10インチ)
マイナー半径0.23メートル(9.1インチ)
磁場0.9~2.1 T(9,000~21,000 G)
火力2 ×0.3MW 
放電期間0.5 (パルス)
プラズマ電流360  kA
歴史
運営年数1992–2002 (英国) 2006–2021 (チェコ共和国)
リンク
WebサイトCOMPASSトカマク
その他のリンク
プラハのCOMPASSトカマクの正面写真

COMPASS はCompact Assembly の略で、1989 年にカルハム科学センターで最初に完成し、1992 年にアップグレードされ、2002 年まで運用された小型トカマク核融合エネルギー装置です。円形および D 字型プラズマのプラズマ物理学の研究を主に目的とした柔軟な研究施設として設計されました。

カルハムで廃止された後、欧州委員会に提供され、プラハチェコ科学アカデミーのプラズマ物理研究所に新たな場所が見つかり、2006年に再び稼働を開始しました。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 2021年8月20日に正式に実験運転を終了し、新しい装置COMPASS-Uのためのスペースを確保するために解体されました。[ 5 ]

歴史

COMPASSの最初のプラズマは、1989年にC字型真空容器、つまり円形断面を持つよりシンプルな容器内で生成されました。その後、共鳴磁気摂動(RMP)実験のための鞍型コイルを用いた磁場補正や、プラズマ中の非誘導電流駆動実験など、 ITER関連の先駆的な実験が続きました。

トカマクの運転は1992年にD字型真空容器で再開されました。ITERトカマクの基準運転(「標準シナリオ」)となる、プラズマの高い閉じ込め(Hモード)運転モードが達成されました。COMPASSトカマクは、Hモードで運転できる最小のトカマクの1つで、主半径0.6m、高さ約0.7mです。そのサイズと形状のため、COMPASSプラズマはITERプラズマの10分の1(線形スケール)に相当します。COMPASSのほかに、ITERのような構成でHモードが可能な運転中のトカマクは、ヨーロッパでクルハムの欧州共同トーラス(JET)と、ドイツのガルヒングにあるプラズマ物理学研究所ASDEXアップグレードの2つだけです。

2002年、英国の科学者たちは、より大型の球状トカマクMASTの代替研究を開始しました。COMPASSは、両トカマクの運転に必要な資源が不足したため運転が中止されましたが、計画されていた研究プログラムは完了していませんでした。欧州委員会とUKAEAは、2004年秋にCOMPASSをプラハのプラズマ物理研究所に派遣しました。COMPASSは2006年に運転を再開し、2021年8月20日の最後の「ショット」まで継続的に運転されました。プラハでの運転期間中、COMPASSは21,000回の実験ショットを実施しました。

2021年8月以降、COMPASSは解体され、より大型のCOMPASS-U(アップグレード用)の設置が予定されています。現在(2024年5月)建設中です。

COMPASSとCOMPASS-U

パラメータ価値観[ 6 ]2021年に予定されているアップグレード後の価値[ 7 ]
長半径R0.56メートル0.84メートル
短半径a0.23メートル0.28メートル
プラズマ電流I p (最大)360 kA2 MA
磁場B T0.9 T - 2.1 T5 T
真空圧1×10 −6パスカル
伸長1.8
プラズマの形状D、SND、楕円形、円形
パルス長(最大)約0.5秒5秒
ビーム加熱P NBI 40 keV2 × 0.3 MW4~5MW

参照

参考文献

  1. ^パネク、R.; O. ビリコバ; V.フックス; M.フロン; P. クラスカ。 P. パブロ; J. シュテッケル; J.アーバン。 V. ヴァインツェットル; J. ザジャック; F. ジャチェク (2006)。 「IPP ASCR への COMPASS-D トカマクの再インストール」。チェコスロバキアの物理学ジャーナル56 (2): 125–137書誌コード: 2006CzJPh..56B.125P土井10.1007/s10582-006-0188-1ISSN  1572-9486S2CID  53056977
  2. ^ヴァインツェットル、V.; R.パネック。 M.フロン; J. ストッケル; F.ザチェク。 J.ハブリチェック; P.ビルコバ;ディナイデンコバ。 P.ハチェク; J・ザジャック; R.デジャナック; J.ホラセク; J. アダメク; J. ムリーナ; F.ジャンキー。 M.アフタナス。 P. ボーム; J.ブロタンコワ。 D.セスタク; I.デュラン; R. メリック; D.ジャレス; J. ゴーシュ; G.アンダ; G.ベレス; A. ザッパノス。 S.ゾレトニク。 M.ベルタ; VFシェフチェンコ。 R. スキャネル; M.ウォルシュ; H・W・ミュラー; V. イゴチン; A.シルバ。 M.マンソ。 R・ゴメス。ツヴ。ポポフ; D.サリチェフ。 VKキセロフ。 S. Nanobashvili (2011). 「COMPASS診断の概要」. Fusion Engineering and Design . 86 ( 6–8 ): 1224–1231 . Bibcode : 2011FusED..86.1227W . doi : 10.1016/j.fusengdes.2010.12.024 .
  3. ^パネック、R.; J. アダメク; M.アフタナス。 P.ビルコバ; P.ベーム; F. ブロチャード; P. カヒナ; J.キャバリエ。 R.デジャナック; M.ディミトロワ。 O. グローバー; J・ハリソン。 P.ハチェク; J. ハブリチェック; A.ハブラネク。 J.ホラセク。 M.フロン; M.イムリセク。 F.ジャンキー。 A. カーク; M.コム; K.コヴァリク。 J. クルベック; L.クリプナー。 T・マルコビッチ。 K.ミトシンコワ。 J. ムリーナ; D.ナイデンコワ。 M. ペテルカ; J.ザイドル; J. シュテッケル; E.ステファニコワ。 M. トメス; J.アーバン。 P.フォンドラチェク。 M.ヴァラヴィン。 J. ヴァージュ; V. ヴァインツェットル; J. Zajac (2015). 「COMPASSトカマクの現状と最初のHモードの特性評価」 .プラズマ物理制御核融合. 58 (1) 014015. Bibcode : 2016PPCF...58a4015P . doi : 10.1088/0741-3335/58/1/014015 .
  4. ^ "Tokamak" . www.ipp.cas.cz. 2020年6月25日閲覧
  5. ^ 「COMPASSトカマクのカーテンコール」 ITER 2021年9月13日。
  6. ^ COMPASS on the Institute of Plasma Physics of CAS 、 2018年1月12日時点のオリジナルよりアーカイブ、 2018年5月28日閲覧。
  7. ^ 「CAS プラズマ物理研究所の COMPASS アップグレード」

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0741-3335/58/1/014015