| JT-60 | |
| Správa | |
|---|---|
| Země | Japonsko |
| Prefektura | Ibaraki |
| Město | Naka |
| Operátor | Japonský institut pro výzkum atomové energie |
| Technické specifikace | |
| Typ | Tokamak |
| Hlavní poloměr | 3,4 m |
| Malý paprsek | 1 m |
| Objem plazmy | 90 m³ |
| Magnetické pole | 4 T. |
| Topný výkon | 15 MW |
| Doba zadržení | 28,6 s |
| Proud v plazmě | 3 MA |
| Plazmová teplota | 520 MK |
| Dějiny | |
| Datum uvedení do provozu | 1985 - 2010 |
| Rozličný | |
| webová stránka | www-jt60.naka.jaea.go.jp/english/index-e.html |
JT-60 (JAERI - Japan Atomic Energy Research Institute - Tokamak 60) je tokamak instalován v Japonsku od roku 1985, v Ústavu fúzi Naka , města Ibaraki prefektuře se nachází na sever od mezinárodního letiště by Narita .
Tento stroj je v podstatě obsažen v krychli o délce 16 metrů. Torus ve kterém je plazma se zahřívá má průměr nejméně 1 m a rozkládá na 2,4 metrů. Obsahuje 90 m³ plazmy vystavené magnetickému poli 4 Tesla dodávaného supravodivými cívkami . Tento reaktor je ekvivalentní evropskému JET .
JT 60 umožnil dosáhnout významného pokroku na cestě k fúzi: rekordní zahřívání iontů (520 milionů stupňů), ale především účinnost reakce větší než 1 (1,05 od roku 1996, tj. 5% d vyrobené energie navíc ke spotřebě provozem reaktoru se hodnota zvýšila na 1,25 v roce 1998 na 1/100 sekundy).
The 9. května 2006Je Japan Atomic Energy Agency oznámila, že JT-60 byl schopen udržet plazmu za rekordních 28,6 sekundy.
Tento reaktor je první, který dosáhl „zlomového bodu“, bodu, za kterým je energie vyrobená fúzí větší než energie spotřebovaná reaktorem.
Současný výzkum na JT60 je zaměřen na zlepšení efektivity fúzní operace a po umístění ITER v Cadarache se očekává, že JT60 získá finanční prostředky, aby mohl být významně modernizován a vylepšen.
Jeho větším supravodivým nástupcem je JT60SA postavený v závodě Naka. Stavba byla dokončena 30. března 2020, dokončení tohoto tokamaku trvalo 15 let. JT60SA byl prováděn v partnerství mezi Evropou a Japonskem, je to největší tokamak na světě před uvedením Iter do provozu.
Během experimentů s deuteriovou plazmou (palivo D - D) v roce 1998 bylo dosaženo plazmatických podmínek, které by dosáhly bodu zlomu - bodu, kde se energie produkovaná fúzními reakcemi rovná energii dodávané k provozu stroje - pokud je D - Palivo D bylo nahrazeno směsí deuteria a tritia v poměru 1: 1 (palivo D - T). JT-60 nemá potřebné vybavení pro manipulaci s tritiem; pouze tokamak JET ve Velké Británii má taková zařízení od roku 2018. V terminologii jaderné fúze dosáhla JT-60 podmínek, které by v D - T poskytly energetický ziskový faktor fúze (poměr fúzní energie k příkon) Q = 1,25. Reakce autonomní jaderné fúze by vyžadovala hodnotu Q větší než 5.
V roce 2005 byly do vakuové komory instalovány dlaždice z feritické oceli (feromagnetismus), aby se korigovala struktura magnetického pole a tím se snížila ztráta rychlých iontů. 9. května 2006 JAEA oznámila, že JT-60 dosáhl trvání plazmy 28,6 sekundy. JAEA použila nové součásti v JT-60, zlepšila schopnost zadržovat plazmu ve svém silném toroidním magnetickém poli. Budoucím hlavním cílem JT-60 je dosáhnout vysokého beta ustáleného stavu za použití redukované radioaktivační železité oceli v režimu bez kolize.
Očekávalo se, že JT-60 bude rozebrán a poté upgradován na JT-60SA přidáním niob-titanových supravodivých cívek do roku 2010. Má být schopen provozu se stejně tvarovanou plazmou jako ITER. Centrální solenoid bude používat niob-cín (kvůli vyššímu magnetickému poli (9 Tesla)).
Stavba tokamaku JT-60SA byla oficiálně zahájena v roce 2013 a byla dokončena na jaře 2020. V březnu 2021 vytvořila podle očekávání toroidní pole s proudem 25,7 kA.
