РОССИЙСКОЕ ПОКОЛЕНИЕ ТОКАМАКОВ
| 1954 г. | ||||
 |
Физический пуск установки ТМП - первой в мире экспериментальной установки, давшей в дальнейшем всемирно известное название "ТОКАМАК" всему последующему классу экспериментальных установок данного типа. Экспериментальная установка состояла из: |
|||
- фарфорового тора с внутренней металлической оболочкой в виде спирали с витками из нержавеющей стали; |
||||
| Реконструкция по сохранившимся описаниям |
Основные параметры:
|
Большой средний диаметр фарфорового тора -160см; Внутренний диаметр фарфорового тора - 26 см; Толщина стенки тора - 2 см; Внутренний диаметр медной оболочки - 33 см; Толщина медной оболочки - 0,6 см; Внутренний диаметр внутренней спирали - 22, 5 см; Напряженность магнитного поля - 25 кЭ; Максимальный ток разряда - 260 кА. |
||
1971 г. |
||||
 |
Физический пуск установки Т-4. Впервые на установке получен нейтронный выход из плазмы.
|
|||
| Основные параметры: | Большой радиус тора - 90 см; Малый радиус тора - 18 см; Ток разряда - 250 кА. Поле на оси - 50 кЭ Время удержания плазмы - 0,15 с Температура ионов - 750 эВ Температура электронов - 3,5 кэВ |
|||
|
|
|||
| 1975 г., июнь | ||||
 |
Физический пуск установки Т-10 первый в мире крупный токамак, обладающий системой дополнительного нагрева плазы с помощью ввода в плазму СВЧ-излучения на частоте электронно-циклотронного резонанса. |
|||
| Основные параметры: | Большой радиус тора - 150 см; Малый радиус тора - 37 см; Напряженность магнитного поля - 50 кГс; Ток плазмы - 800 кА; Дополнительный нагрев (ЭЦР) - 400 кВт. |
|||
Впервые в мире осуществлен физический пуск гиротронной системы дополнительного нагрева плазмы с использованием СВЧ излучения на частоте электронно-циклотронного резонанса. Вкладываемая мощность излучения - 400 кВт.
|
||||
 |
||||
| 1975 г. | ||||
 |
Физический пуск установки Т-11. Первая российская установка с дополнительным нагревом плазмы с помощью инжекции пучка быстрых нейтральных атомов; | |||
| Основные параметры: | Большой радиус тора - 70 см; Малый радиус тора - 20 см; Ток разряда - 180 кА. Поле на оси - 1,2 Т Время удержания плазмы - 0,012 с Температура ионов - 700 эВ Температура электронов - 800 эВ Дополнительный нагрев (НИ) - 1 МВт |
|||
|
||||
| 1976, ноябрь | ||||
 |
Физический пуск установки ТУМАН- 3, токамак с адиабатическим сжатием и высокочастотным нагревом плазмы. На установке проводились исследование адиабатического сжатия плазмы по малому и большому радиусам с максимальной степенью сжатия 5, изучение влияния сжатия на термоизоляцию плазмы, ее взаимодействие со стенками, исследование плазмы, получающейся при комбинировании высокочастотного нагрева со сжатием. |
|||
| Основные параметры:
Ожидаемые параметры |
большой радиус тора - 55 см малый радиус плазменного шнура до сжатия - 23 см напряженность магнитного поля до сжатия до - 10 кГс ток в плазме - до 150 кА напряженность поля после сжатия - до 30 кГс время сжатия - 3 мс мощность источников высокочастотного нагрева - 300 кВт. концентрация плазмы - 1074 см-3, |
|||
| 1979 г. | ||||
 |
Физический пуск установки Т-7, первого в мире токамака со сверхпроводящей магнитной системой. | |||
| Основные параметры: | Большой радиус тора -122 см; Малый радиус тора - 33 см; Напряженность магнитного поля - 30 кГс; Ток в плазме - 400 кА.
|
|||
| Основные параметры магнитной системы: | Рабочая температура сверхпроводящих обмоток - 4, 5К; Ток в витках магнитных обмоток - 4,8 кА; Напряженность магнитного поля на оси - 24 кГс. |
|||
| 1988 г. | ||||
 |
Физический пуск установки Токамак Т-15. Установка предназначена для исследования термоизоляции и нагрева плазмы в токамаке со сверхпроводящими обмотками. Размеры плазмы в ней таковы: большой диаметр тора - 4.9 метра, малый диаметр - 1.4 метра. Уникальность установке придает наличие крупнейшего в мире сверхпроводникового ниобий-оловянного тороидального магнита. Сверхпроводниковый магнит создает в объеме ~ 50 м3 стационарное тороидальное магнитное поле (максимальное поле на оси плазменного шнура 3.6 Т), что позволяет создавать в плазме ток до 1.8 МА. Равновесие плазмы в разрядной камере осуществляется полоидальными обмотками, управляемыми с помощью системы обратных связей. Длительность тока плазмы при полном перемагничивании сердечника около 15 секунд. Для дополнительного нагрева плазмы на установке имеется гиротронный комплекс с суммарной вводимой в плазму мощности до 10 МВт, и три инжектора нейтральных атомов водорода суммарной мощностью 9 МВт. |
|||
| Основные параметры: | Большой радиус тора - 243 см Малый радиус тора - 75 см Напряженность магнитного поля - 3,6 Т Ток плазмы - 1,8 МА Дополнительный нагрев (ЭЦР) - 10 МВт Дополнительный нагрев (НИ) - 9 МВт |
|||
| 1999 г. | ||||
 |
Первый в России и один из первых в мире сферический токамак Глобус-М. Сооружен в ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН в 1999 году. Предназначен для исследований предельных давлений плазмы в геометрии малого аспектного отношения (отношения большого радиуса плазменного шнура к малому) при больших токах плазмы и низком магнитном поле. Электромагнитная система позволяет создавать в токамаке сильно вытянутый по вертикали плазменный шнур, ограниченный материальной диафрагмой, либо магнитной сепаратрисой, и автоматически поддерживать его форму и положение | |||
| Основные параметры: | Большой радиус плазмы - 0,36 м Малый радиус плазмы - 0,24 м Аспектное отношение - 1,5 Вертикальная вытянутость плазмы - 1,0 – 1,8 Ток плазмы - 0,25 МА Тороидальное магнитное поле - 0,38 Т Длительность рабочего импульса - 0,06 сек Мощность дополнительного нагрева плазмы - до 4 МВт
|
|||
| Проект, срок реализации 2001 - 2005гг. | ||||
 |
Проект создания уменьшенной модели (1/4 часть) реакторной установки проекта Международного термоядерного экспериментального реактора ИТЭР. Проектируется для отработки в период строительства реактора ИТЭР модельных физических экспериментов и отработки технологических решений, заложенных в проект реатора ИТЭР (без осуществления реакции D-T синтеза). |
|||
| Основные параметры: | Ток плазмы - 1,7 МА; Аспектное отношение А - 3,1; Большой радиус тора R 0 - 1,55 м; Малый радиус плазмы, а - 0,5 м; Вытянутость сечения k 95 - 2; Треугольность д 95 - 0,5; Тороидальное поле на радиусе RO - 2,5 Тл; Длительность плато тока плазмы Л t разр > 5,0 с; Мощность дополнительного нагрева > 15МВт; |
|||