KSTAR

✍ dations ◷ 2025-06-08 03:32:00 #KSTAR
KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)是韩国大田研究基地国家聚变研究所的超导托卡马克核聚变装置,被称为“韩国太阳”,它是国际热核聚变实验反应堆(ITER)项目的一部分。KSTAR是世界上首一个采用新型超导磁体(Nb3Sn)材料产生磁场的全超导聚变装置,磁场强度是使用铌钛系统核聚变装置的3倍多。核聚变相比核裂变释放的能量更大,而且放射性污染几乎为零,其原料可以直接取于海水,是理想的能源方式。KSTAR的成功为韩国的利用核聚变发电奠定了基石。韩国计划在以后30年左右开始利用核聚变发电。在2012年,它成功地维持高温等离子体(约5000万摄氏度)17秒。韩国从20世纪60年代开始开展小规模的实验室等离子实验。70年代晚期,韩国大学先后建造了SNUT79、KAIST、 KT 1、HANBIT等托卡马克装置。1995年,韩国基础科学研究院根据美国麻省理工大学的TARA串级磁镜,建造并安装了中型装置HANBIT。KSTAR由韩国政府1995年投资3090亿韩圆(25亿人民币)建造,2007年9月14日竣工,2008年投入运行并成功产生初始等离子体。2009年12月,KSTAR在1000万摄氏度的温度下成功获得了电流为320千安的等离子体放电,持续时间约3.6秒。2010年11月8日,KSTAR提前一年首次成功实现了等离子体约束状态的H模式。这是世界首次用超导热核实验装置实现H模式,对国际热核聚变实验反应堆(ITER)项目的进展具有非常重要的价值。2012年11月,KSTAR成功验证了ITER CODAC(Control, Data Access and Communication)对托卡马克实施控制的能力,证明ITER CODAC适用于托卡马克设备控制,CODAC的发展方向是正确的。KSTAR由内室部件、真空室、热屏蔽、超导磁体系统、低温恒温器和辅助系统组成。真空室是双层壁结构,外形呈D形。超导磁体系统包括16个环向场(TF)线圈和6对极向场(PF)线圈,具有强变形的等离子体横截面和双零偏滤器。等离子体加热和电流驱动系统包括可以用于灵活剖面控制的中性束、离子回旋波、低杂波和电子回旋波。等离子体控制和特性计算采用了全套诊断设备计划,以增加科研人员对物理学的了解。

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