Wendelstein 7-X

Wendelstein 7-X
Въезд в исследовательский комплекс 7-X в Грайфсвальде. Слева виден экспериментальный зал.
Сверхпроводящие кабели питания прикрепляются к одной из 20 сверхпроводящих планарных обмоток.
Термоядерная реакция слияния ядер дейтерия и трития.

Wendelstein 7-X — экспериментальный термоядерный реактор типа стелларатор, строящийся с 2005 года в городе Грайфсвальде в Германии. Строительство осуществляется Институтом физики плазмы им. Макса Планка. Он должен по плану быть построен к 2014—2015 годам и станет крупнейшим термоядерным реактором этого типа. Целью экспериментального реактора является исследование и совершенствование технических компонентов и технологий, с целью последующего строительства промышленного термоядерного реактора типа стелларатор.

Содержание

Принцип действия и предыстория

Предшественником Wendelstein 7-X была эксплуатируемая с 1988 по 2002 год установка Wendelstein 7-AS.

Целью исследования является выработка энергии слияния атомных ядер, подобная реакции, происходящей в Солнце. Чтобы произошла реакция, плазма из смеси изотопов водорода дейтерия и трития должна быть разогрета до температур свыше 100 млн °C. Необходимая для этого изоляция плазмы достигается заключением плазмы в магнитное поле, для чего используется сила Лоренца.

Начиная с 1950-х годов эксперименты по магнитному удержанию плазмы проводились по принципу токамака тороидальной формы. В отличие от токамака стелларатор не имеет азимутальной симметрии; магнитная поверхность имеет форму «мятого бублика»

Целью Wendelstein 7-X является исследование возможностей этого типа реакторов. С помощью 30-минутных запусков будут исследоваться существенные свойства и проверяться способность к длительной работе.

Название «Wendelstein» — это «намек» на более ранние эксперименты: поскольку первые реакторы типа стелларатор были построены Принстонским университетом под именем горы Маттерхорн, то немецкие создатели реактора выбрали для названия также гору Вендельштейн в баварских Альпах.

Устройство

Главной деталью Wendelstein 7-X является большой тороид наружного диаметра 11 м. В нём вращающаяся плазма заключена в магнитном поле таким образом, чтобы не касаться стенок. Магнитное поле производится пятьюдесятью 3,5-метровыми неподвижными магнитными катушками. Другие 20 подвижных магнитов служат для целенаправленного воздействия на магнитное поле.

Жидкий гелий, охлаждённый до температуры близкой к абсолютному нулю, охлаждает магнитные катушки.

Другие детали — криостат, сосуд для плазмы и дивертор.

Изолирующее от тепла устройство, необходимое для поддержания температуры сверхпроводимости катушек и магнита, имеет диаметр 16 м.

Технические данные

Большой радиус плазмы 5,5 м
Малый радиус плазмы 0,53 м
Магнитная индукция 3—6 тесла
Длительность запусков До 30 мин. постоянной работы
Мощность нагрева плазмы 14—20 Мегаватт
Объём плазмы 30 м³
Количество плазмы 5—30 миллиграмм
Температура плазмы 60—130 млн K

Финансирование

Необходимый размер инвестиций возрос по отношению к запланированному на 56 %. Финансирование Wendelstein 7-X производится на 33 % Европейским союзом, Германией — на 60 % и землёй Мекленбург-Передняя Померания — на 7 %, общий бюджет составляет около 423 млн евро.

В июле 2011 года стало известно, что по сведениям института Макса Планка к проекту подключились США с долей в 7,5 миллионов долларов в рамках программы «Innovative Approaches to Fusion».

Функционирование

Из-за отсутствия системы активного охлаждения в течение первых двух лет работы длительность запусков на высокой мощности 8-10 МВт ограничивается продолжительностью порядка 5-10 секунд. Затем запланирован производственный перерыв примерно полтора года, в течение которого планируется доработать установку в расчёте на длительную работу[1].

Партнёры

См. также

Примечания

Ссылки

Координаты: 54°04′23″ с. ш. 13°25′25″ в. д. / 54.073056° с. ш. 13.423611° в. д. (G) (O)


Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужна курсовая?

Полезное


Смотреть что такое "Wendelstein 7-X" в других словарях:

  • Wendelstein — bezeichnet einen Treppenturm mit Wendeltreppe, dem Gebäude vorgelagert, siehe: Treppenturm eine Burganlage in der Stadt Vacha in Thüringen, siehe Burg Wendelstein eine Burganlage und Ortschaft im Burgenlandkreis in Sachsen Anhalt, siehe:… …   Deutsch Wikipedia

  • Wendelstein 7-X — is an experimental stellarator (nuclear fusion reactor) currently being built in Greifswald, Germany by the Max Planck Institut für Plasmaphysik (IPP), which will be completed by 2012. It is a further development of Wendelstein 7 AS. The purpose… …   Wikipedia

  • Wendelstein — is the name of * a mountain in the Chiemgau (see Rosenheim (district), Bavaria) *Wendelstein, Bavaria, a town in the district of Roth in Bavaria, Germany * two experimental stellarators (nuclear fusion reactors) of the Max Planck Institut für… …   Wikipedia

  • Wendelstein 7-AS — in Garching Wendelstein 7 AS war eine Fusionsanlage auf der Grundlage des Stellarators. Der Stellarator arbeitet mit einem anderen Plasmaeinschluss als der Tokamak und ist grundsätzlich für den Dauerbetrieb geeignet, da er nicht nur in… …   Deutsch Wikipedia

  • Wendelstein 7-x — abrégé W7 X ou W7X, est un prototype de réacteur à fusion du type stellarator dont la construction à Greifswald en Allemagne dans l institut de physique des plasmas Max Plank s achèvera en 2011. Énergie de fusion Théorie Noyau atomique · Én …   Wikipédia en Français

  • Wendelstein — Wendelstein, 1) königliches Domänenamt, Schloß u. Dorf im Kreise Querfurt des Regierungsbezirks Merseburg (preußische Provinz Sachsen), an der Unstrut; Rübenzuckerfabrik, 150 Ew. Dabei der große Wendelsteiner Forst: 2) Marktflecken im Landgericht …   Pierer's Universal-Lexikon

  • Wendelstein — Wendelstein, sagen und aussichtsreicher Gipfel der bayrischen Kalkalpen (1840 m) zwischen dem Schliersee und dem Inn, mit Gasthaus, meteorologischer Station und Kapelle. Seine bequeme Besteigung geschieht meist von Brannenburg aus. Der Bau einer… …   Meyers Großes Konversations-Lexikon

  • Wendelstein — Wendelstein, Gipfel des Zeller Gebirges in den Altbayr. Alpen zwischen dem Inn und dem Schliersee, 1838 m, meteorolog. Station im Wendelsteinhaus (1648 m) …   Kleines Konversations-Lexikon

  • Wendelstein 7-X — Gebäudekomplex Wendelstein 7 X IPP in Greifswald, links die Versuchshalle Wendelstein 7 X ist ein experimenteller Kernfusionsreaktor in Stellarator Bauweise, der seit dem Jahr 2005[1] im Teilinstitut Greifswald des Max Planck Instituts für… …   Deutsch Wikipedia

  • Wendelstein — I Wendelstein,   1) Baukunst: gewendelte Treppe in einem Treppenturm, auch der Treppenturm selbst.    2) Physik: Bezeichnung für eine Reihe von Experimenten des Max Planck Instituts für Plasmaphysik (IPP) zur Unter …   Universal-Lexikon


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»