De Wikipedia, la enciclopedia libre
Ir a navegaciónSaltar a buscar
KSTAR
Investigación avanzada de Tokamak superconductora de Corea
KSTAR tokamak.jpg
Tipo de dispositivoTokamak
LocalizaciónDaejeon , Corea del Sur
AfiliaciónInstituto Coreano de Energía de Fusión
Especificaciones técnicas
Radio mayor1,8 m (5 pies 11 pulgadas)
Radio menor0,5 m (1 pie 8 pulgadas)
Campo magnético3,5 toneladas (35 000 G)
Poder de calefacción14  MW
Corriente de plasma2  MA
Historia
Fecha (s) de construcción14 de septiembre de 2007
Año (s) de funcionamiento2008-presente

El KSTAR (o K orea S uperconducting T okamak A dvanced R esearch; coreano : 초전도 핵융합 연구 장치 , literalmente "dispositivo de investigación de fusión nuclear superconductora") [1] es un dispositivo de fusión magnética en el Instituto de Energía de Fusión de Corea en Daejeon , Sur Corea . Se pretende estudiar aspectos de la energía de fusión magnética que serán pertinentes para el ITER.proyecto de fusión como parte de la contribución de ese país al esfuerzo del ITER. El proyecto se aprobó en 1995, pero la construcción se retrasó debido a la crisis financiera de Asia oriental que debilitó considerablemente la economía de Corea del Sur; sin embargo, la fase de construcción del proyecto se completó el 14 de septiembre de 2007. El primer plasma se logró en junio de 2008. [2] [3]

Descripción

KSTAR es uno de los primeros tokamaks de investigación en el mundo que presenta imanes totalmente superconductores, lo que nuevamente será de gran relevancia para ITER, ya que también utilizará imanes superconductores. El sistema de imanes KSTAR consta de 16 imanes de campo toroidal de corriente continua de niobio y estaño , 10 imanes de campo poloidal de corriente alterna de niobio y estaño y 4 de corriente alterna de niobio y titanio. imanes de campo poloidal. Está previsto que el reactor estudie pulsos de plasma de hasta 20 segundos de duración hasta 2011, cuando se actualizará para estudiar pulsos de hasta 300 segundos de duración. La vasija del reactor tendrá un radio mayor de 1.8 m, un radio menor de 0.5 m, un campo toroidal máximo de 3.5 Tesla y una corriente de plasma máxima de 2 megaamperios . Al igual que con otros tokamaks, el calentamiento y el impulso de corriente se iniciarán mediante inyección de haz neutro , calentamiento por resonancia de ciclotrón de iones (ICRH), calentamiento por radiofrecuencia y calentamiento por resonancia de ciclotrón de electrones (ECRH). La potencia de calefacción inicial será de 8 megavatios.de inyección de haz neutro actualizable a 24 MW, 6 MW de ICRH actualizable a 12 MW y, en la actualidad, potencia de calentamiento indeterminada de ECRH y calentamiento de RF. El experimento utilizará combustibles de hidrógeno y deuterio , pero no la mezcla de deuterio-tritio que se estudiará en el ITER .

Confinamiento de plasma

A partir de diciembre de 2016, KSTAR mantendría repetidamente el récord mundial ( modo de alto confinamiento más largo ) al confinar y mantener un plasma de hidrógeno a una temperatura más alta y durante más tiempo que cualquier otro reactor. Mientras que KSTAR se centra en la temperatura del plasma de iones centrales, EAST se centra en la temperatura del plasma de electrones. [4]

  • Diciembre de 2016, KSTAR reclama un récord al contener un plasma a 50 millones de grados Celsius durante 70 segundos. [5] [6]
  • Julio de 2017, el Tokamak Experimental Avanzado Superconductor de China (EAST) (101,2 segundos) afirma un récord al contener un plasma durante 100 segundos. [7]
  • Diciembre de 2020, KSTAR recuperó el récord al contener una de 100 millones de grados durante 20 segundos. [8]
  • Mayo de 2021, el ESTE de China recuperó el récord al contener un plasma de 120 millones de grados durante 100 segundos. [9]

Línea de tiempo

El diseño se basó en Tokamak Physics Experiment que se basó en el diseño Compact Ignition Tokamak - Ver Robert J. Goldston .

  • 1995 - Proyecto iniciado KSTAR
  • 1997 - JET de la UE emite 17 MW de energía de sí mismo.
  • 1998 - JT-60U fue más allá de la unión de energía con éxito y reconoció la posibilidad de comercialización de la fusión nuclear.
  • 2006: finaliza la vida útil de 3 reactores de fusión (JT-60U, JET y DIII-D).
  • 2007, septiembre - Se construyen los principales dispositivos de KSTAR.
  • Julio de 2008 - Se produjo el primer plasma. Tiempo de mantenimiento: 0,865 segundos, temperatura: 2 × 10 6 K
  • 2009: mantenimiento de 320.000 A de plasma durante 3,6 segundos.
  • 2010, noviembre: primer análisis de plasma en modo H. [10]
  • 2011 - Plasma de alta temperatura mantenido durante 5,2 segundos, temperatura: ~ 50 × 10 6 K, ELM ( modo de localización de bordes ) completamente disuadido con éxito , por primera vez en el mundo.
  • 2012 - Plasma de alta temperatura mantenido durante 17 segundos, temperatura: 50 × 10 6 K
  • 2013 - Plasma de alta temperatura mantenido durante 20 segundos, Temperatura: 50 × 10 6 K
  • 2014: mantuve el plasma a alta temperatura durante 45 segundos y disuadió completamente a ELM durante 5 segundos.
  • 2015: plasma de alta temperatura mantenido durante 55 segundos, temperatura: 50 × 10 6 K
  • 2016: plasma de alta temperatura mantenido durante 70 segundos, temperatura: 50 × 10 6 K, y se ha realizado con éxito el modo ITB durante 7 segundos. [11]
  • 2017: plasma de alta temperatura mantenido durante 72 segundos, temperatura: 70 × 10 6 K, y ELM completamente disuadido con éxito durante 34 segundos, con el uso de un sistema de calefacción de 9,5 MW.
  • 2019: plasma de alta temperatura mantenido durante 1,5 segundos, temperatura:> 100 × 10 6 K.
  • 2020, marzo: plasma de alta temperatura mantenido durante 8 segundos, temperatura:> 100 × 10 6 K (temperatura media:> 97 × 10 6 K) [12]
  • 2020, noviembre: plasma de alta temperatura mantenido durante 20 segundos, temperatura:> 100 × 10 6 K. [13]

Referencias

  1. ^ "KSTAR | 국가 핵융합 연구소" . www.nfri.re.kr (en coreano) . Consultado el 20 de junio de 2020 .
  2. ^ "www.knfp.net" . 23 de octubre de 2015. Archivado desde el original el 23 de octubre de 2015 .
  3. ^ "KSTAR celebra el primer plasma" . ITER . Consultado el 18 de septiembre de 2018 .
  4. ^ "중국" 인공 태양 1 억 2000 만도 101 초 유지 성공 "... 앞선 한국 기록 과 단순 비교 는 어려워" . Donga Science . 1 de junio de 2021.
  5. ^ "Reactor de fusión coreano logra plasma récord - World Nuclear News" . www.world-nuclear-news.org . 14 de diciembre de 2016 . Consultado el 18 de septiembre de 2018 .
  6. ^ Andrews, Robin (19 de diciembre de 2016). "Corea del Sur acaba de establecer un récord mundial de fusión nuclear" . IFLScience . Consultado el 18 de septiembre de 2018 .
  7. ^ Academia de Ciencias de China (6 de julio de 2017). "El 'sol artificial' de China establece un récord mundial con 100 segundos de plasma de alto rendimiento en estado estacionario" . Consultado el 18 de septiembre de 2018 .
  8. ^ "El sol artificial coreano establece el nuevo récord mundial de operación de 20 segundos en 100 millones de grados" . phys.org .
  9. ^ "El reactor de fusión" Sol artificial "de China acaba de establecer un récord mundial" . Futurismo .
  10. ^ Primer plasma en modo H logrado en KSTAR [ enlace muerto ]
  11. ^ . Noticias NFRI. 14 de diciembre de 2016 https://web.archive.org/web/20170416130859/http://www.nfri.re.kr/eng/post/eng_news/39704 . Archivado desde el original el 16 de abril de 2017. Falta o vacío |title=( ayuda )
  12. ^ "한국형 인공 태양, 섭씨 1 억 도 플라스마 8 초 운전 성공 - Sciencetimes" (en coreano) . Consultado el 28 de noviembre de 2020 .
  13. ^ "El sol artificial coreano establece el nuevo récord mundial de operación de 20 segundos en 100 millones de grados" . phys.org . Consultado el 29 de diciembre de 2020 .

Enlaces externos

  • Página de inicio de KSTAR
  • Página de inicio de KSTAR en inglés
    • Los parámetros de KSTAR re ITER y otros tokamaks
  • PDF de estado del proyecto de KSTAR (sin fecha; parece ser 2001. Incluye el cronograma de construcción de la diapositiva 13 hasta finales de 2004 y la operación de la diapositiva 16 a partir de 2005 con una actualización planificada para 2010-11).
  • Estado de la asamblea de KSTAR, octubre de 2006 PDF
  • Estado y resultado de la actualización de KSTAR para la campaña de la década de 2010
  • Actualización del sistema de línea de transmisión KSTAR ICRF para una operación resistente a la carga. Ene. De 2013