Alcator C-Mod fue un tokamak (un tipo de dispositivo de fusión confinado magnéticamente ) que funcionó entre 1991 y 2016 en el Centro de Fusión y Ciencia del Plasma (PSFC) del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT ). Notable por su alto campo magnético toroidal (de hasta 8 Tesla ), Alcator C-Mod tiene el récord mundial de presión de plasma promediada por volumen en un dispositivo de fusión confinado magnéticamente. [1] Hasta su cierre en 2016, fue una de las principales instalaciones de investigación de fusión en los Estados Unidos.
Alcator C-Mod fue el tercero de la serie de tokamak Alcator ( Al to Campo Toro , High Field Torus), después de Alcator A (1973-1979) y Alcator C ( 1978-1987 ) . Era el reactor de fusión más grande operado por cualquier universidad y era una parte integral del Centro de Fusión y Ciencia de Plasma más grande.
A fines de la década de 1960, la investigación de fusión por confinamiento magnético en el MIT se llevó a cabo en experimentos de "mesa" a pequeña escala en el Laboratorio de Investigación de Electrónica y el Laboratorio de Magneto Francis Bitter . En ese momento, la Unión Soviética estaba desarrollando un tokamak (aunque esto era desconocido en los Estados Unidos), y el Laboratorio de Física de Plasma de Princeton (PPPL) estaba desarrollando el stellarator .
Bruno Coppi trabajaba en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, Nueva Jersey, y estaba interesado en el problema básico de la física del plasma de la resistividad del plasma a valores elevados del parámetro de flujo , así como en el comportamiento de los plasmas confinados magnéticamente a intensidades de campo muy elevadas ( ≥ 10T). En 1968, Coppi asistió a la tercera Conferencia Internacional del OIEA sobre Física del Plasma e Investigación de Fusión Nuclear Controlada en Novosibirsk . En esta conferencia, los científicos soviéticos anunciaron que habían alcanzado temperaturas de electrones de más de 1000 eV en un dispositivo tokamak ( T-3 ).
Este mismo año, Coppi fue nombrado profesor titular en el Departamento de Física del MIT . Inmediatamente colaboró con los ingenieros del Francis Bitter Magnet Laboratory , dirigido por Bruce Montgomery, para diseñar un tokamak compacto (0,54 m de radio mayor), de alto campo (10 T en el eje) que tituló Alcator . El nombre es un acrónimo del italiano Al to Campo Toro , que significa "toro de campo alto " . Con la construcción posterior de Alcator C y luego Alcator C-Mod, el Alcator original pasó a llamarse retroactivamente Alcator A.
Alcator fue aprobado por la Comisión de Energía Atómica (AEC) en 1970 y se operó por primera vez en 1972. Los problemas de rendimiento (vacío de mala calidad y arcos en los imanes de campo toroidales) llevaron a la reconstrucción de la máquina en 1973–1974 con un nuevo recipiente de vacío. , con resultados científicos a partir de 1974. Alcator A fue alimentado por motores-generadores de CC de 32 MW de Bitter Laboratory y fue el primer tokamak en el mundo en utilizar un transformador de núcleo de aire para el calentamiento y la conducción de corriente óhmica.