Выпуски бюллетеня

ТомНомер
13 1
12 1 2 3 4 5 6
11 1 2 3 4 5 6
10 1 2 3 4 5
9 1 2 3 4 5
8 1 2 3 4 5
7 1
6 1 2 3 4
5 1 2 3 4 5 6
4 1 2 3 4 5 6
3 1 2 3 4 5 6
2 1 2 3 4 5
1 1 2
0 0

Тематический указатель

Великобритания: модельный ВТСП токамак ST-25

2015, Tом 12, выпуск 4
Тематика: ВТСП устройства

Центр ядерных исследований в г. Калхэм (Великобритания) совместно с компанией Oxford instruments разработали компактный, чисто модельный ВТСП токамак [1].

Магнитная система токамака включает в себя тороид набранный из шести D-образных секций и двух полоидальных галетных обмоток. Диаметр плазменного канала составляет 25 см. Для их изготовления использовался ВТСП проводник  производства SuperPower, обернутый полиимидной лентой для электрической изоляции. Все ВТСП обмотки размещены в вакууме и охлаждаются от криокулера через трубки заполненные газообразным гелием, а также с помощью тепловых мостов. Рабочая температура обмоток не превышает 50 К. Форма криостата тороида повторяет форму обмоток с зазором в несколько сантиметров, заполненных многослойной экранно-вакуумной изоляцией. Каждая из двух полоидальных обмоток размещена в своем отдельном криостате (см. Рис. 1.). Основные параметры магнитной системы модельного токамака ST-25 даны в Таблице 1.

Рис. 1. Модельный ВТСП токамак ST-25.

Весьма интересна патентованная технология изготовления спаев: между двумя лужеными поверхностями ВТСП проводников зажимаются пластинки припоя и тонкая фольга из особого соединения. При подаче на фольгу напряжения от конденсаторной батареи, в ней происходит быстрая контролируемая экзотермическая реакция, место спая разогревается без всяких паяльников. Температура в зоне спая в течение нескольких миллисекунд может достигать 1300 0С, при этом ВТСП слой не повреждается.

Полоидальные обмотки были испытаны в собранном виде в своих индивидуальных криостатах, тороидальные обмотки испытывались по отдельности в испытательном криостате. Процесс первоначального охлаждения и выход на стационарный режим по температуре занял порядка 5 часов. В случае с полоидальными обмотками токовые испытания прошли успешно, они длились 1 час, из них 10 минут прошли при токе 425 А (рабочий ток был 378 А).

Таблица 1. Основные параметры магнитной системы токамака ST-25

 

При испытании тороидальных обмоток при достижении рабочего тока начала неожиданно расти температура каркаса. В испытаниях уже собранного тора из шести секций при попытке ввести полный ток был обнаружен рост напряжения на спае в одной из обмоток. Эксперимент был остановлен. Удалось достигнуть тока в тороидальных обмотках в 275 А (из 417 А), при этом измеренная индуктивность в 45 мГн соответствовала расчетной. В настоящее время авторы работают над устранением возникших проблем.

 

 

 

Ziad Melhem, Steven Ball, Robin Brzakalik, Steve Chappell, Mikhail Gryaznevich, David Hawksworth, Dieter Jedamzik, Antti Jokinen, David Kingham, Alan Sykes, and Andy Twin High Temperature Superconducting (HTS) Coils for a Compact Spherical Tokamak IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 25, NO. 3, 4202304 (2015)

Д.И.Шутова

Главная | Новости | Бюллетень | Конференции | Поиск публикаций в базе данных | Новое в базе данных
Российские организации | Энциклопедия | Цели сайта | Контакты | Полезные ссылки | Карта сайта | Помощь

© Copyright 2006-2012. Использование материалов сайта возможно только с обязательной ссылкой на сайт.
Свои замечания и пожелания вы можете направлять по адресу perst@isssph.kiae.ru
Техническая поддержка Alexey, дизайн Teodor.