Tokamakker, JET og ITER by Asker Theodor Clarkfeldt

Tokamakkens oprindelse

atclarkfeldt — 2017-04-20 06:37:14 UTC

- Opfundet af russerne i 1956
- Den reaktor som har givet de bedste resultater
- fordele ved Tokamakken er at transformaterkernen stabiliserer plasmaet i torussen

ITER

atclarkfeldt — 2017-04-20 06:40:40 UTC

ITER er en videreudvikling af JET, altså en større udgave, som fungerer efter samme principper

ITER

atclarkfeldt — 2017-04-20 06:41:12 UTC

Den er forbedret på flere punkter:
- Opvarmning af plasma
- superledende magneter
- materialer
- udformning
- detektion af plasma stabiliteten med feedbackmekanisme

JET og ITER

atclarkfeldt — 2017-04-20 06:42:36 UTC

De er første step til den kommerciele reaktor - der skal derfor laves en mere omkring 2050

ITER i forhold til JET

atclarkfeldt — 2017-04-20 06:43:05 UTC

ITER er f.eks. over dobbelt så stor som JET, men har derimod en fusionseffekt, som er betydeligt større (5-1 MW < 200-700 MW)

Forskningen bag ITER

atclarkfeldt — 2017-04-20 06:50:53 UTC

Man har nu fundet en øvre grænse for tæthed, temperatur og strømstyrke i plasmaet, hvor hvis grænsen overskrides vil plasmaen kollapse på mindre end 10 ms. Disse grænser er fundet på baggrund af intens forskning, og disse grænser afhænger altså af tokamakkens dimensioner.

Teknologien bag ITER

atclarkfeldt — 2017-04-20 06:52:04 UTC

Når Plasma er ved høje temperaturer og tætheder, er et højt magnetfelt nødvendigt, så plasmaet kan indesluttes - altså at omringe og derved indespærre plasmaet. Dog dukker der andre problemer op, som at partikler slipper ud, da denne indeslutning ikke er komplet. Plasma er som udgangspunkt neutralt, men det er dog kaotisk, og der vil altså opstå overskud af positive eller negative ladninger, som er i bevægelse.

Problemet med Fusionsreaktorer

atclarkfeldt — 2017-04-20 06:53:22 UTC

Der dannes små elektriske- og magnetiske felter, som forstærker variationen i ladning, hvilket fører til instabiliteter.

Projektet

atclarkfeldt — 2017-04-20 06:54:22 UTC

Er en efterfølger af JET. Er et internationalt projekt mellem USA, USSR (RU), EU og Japan, dog senere hen Kina, Sydkorea og Indien. Er placeret i Sydfrankrig

Magnetfelt i Tokamakken

atclarkfeldt — 2017-04-20 07:01:11 UTC

Voksende strøm I__primær i primærvindingerne skaber et voksende magnetfelt

atclarkfeldt — 2017-04-20 07:03:27 UTC

Induktionslov

atclarkfeldt — 2017-04-20 07:03:51 UTC

Ifølge induktionsloven inducerer ændringen i B-feltet et spændingsfald i sekundærvindingen, som udgøres af plasmaet i torussen.

atclarkfeldt — 2017-04-20 07:04:44 UTC

Strøm i plasma

atclarkfeldt — 2017-04-20 07:05:44 UTC

Induceret spænding skaber en strøm, I__p, i plasmaet, som ifølge Ohms lov:

atclarkfeldt — 2017-04-20 07:07:33 UTC

Magnetisk flux

atclarkfeldt — 2017-04-20 07:09:18 UTC

Den magnetiske flux er givet ved:

Fluxen gennem arealet A, hvor theta er den vinkel, som B-feltet afviger fra den vinkelrette retning i forhold til arealet, A.

JET's oprindelse

atclarkfeldt — 2017-04-20 07:14:33 UTC

Står for Joint European Torus. En sammenslutning af de europæiske lande for at dele omkostningerne. Stadig den største fungerende fusionsreaktor kørende siden 1983. Designet til en plasmastrøm på 4.5MA, men lykkedes at nå op til 7MA

2017-04-21 08:14:45 UTC

2017-04-21 08:19:26 UTC