Fusion Energy: EAST Tokamak a China erreecht Schlëssel Milestone

Experimentell Advanced Superconducting Tokamak (EAST) a China huet erfollegräich e steady-state High-Confinement Plasma Operatioun fir 1,066 Sekonnen oprecht erhale fir säin eegene fréiere Rekord vun 403 Sekonnen am Joer 2023 ze briechen.   

Den 20. Januar 2025 huet d'Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) Ariichtung a China (populär bekannt als China's 'kënschtlech Sonn') erfollegräich e steady-state High-Confinement Plasma Operatioun fir 1,066 Sekonnen. D'Dauer vun 1,066 Sekonnen ass e Schlëssel Schrëtt an der Fusiounsfuerschung; dofir ass dës Erreeche e Meilesteen an der Verfollegung vun der Fusiounskraaftproduktioun. D'EAST-Facilitéit hat virdru e steady-state High-Confinement Plasma Operatioun fir 403 Sekonnen am Joer 2023 behalen. Fir d'Nuklearfusioun z'erméiglechen, mussen déi kontrolléiert Fusiounsanlagen Temperaturen iwwer 100 Milliounen ℃ erreechen, während d'stabil laangfristeg Operatioun behalen.  

D'Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) Ariichtung a China gouf operationell am Joer 2007. Dëst ass en Tokamak-Apparat an huet als oppe Testplattform fir Wëssenschaftler gedéngt fir Fusiounsbezunnen Experimenter a Fuerschung auszeféieren zënter datt et operationell gouf.  

EAST tokamak Apparat ass ähnlech wéi ITER a Form a Gläichgewiicht awer méi kleng, awer méi flexibel. Et huet dräi distinctive Fonctiounen: Net-kreesfërmeg Querschnëtt, voll superconducting Magnete a voll aktiv Waasser-gekillt Plasma konfrontéiert Komponente (PFCs). Et huet bedeitend Fortschrëtter gemaach an der magnetescher Befaaschtungs Approche vun der Nuklearfusioun, besonnesch bei der Erreeche vun rekordbriechende Plasmatemperatur. 

D'Benotzung vu Magnete fir Plasma ze begrenzen an ze kontrolléieren ass eng vun den zwou Haapt Approche fir extrem Bedéngungen z'erreechen déi fir Nuklearfusioun gebraucht ginn. Tokamak Geräter benotzen magnetesch Felder fir Hëtzt ze generéieren an Héichtemperaturplasma ze begrenzen. ITER ass dee gréissten Tokamak Projet op der Welt. Baséiert zu St. Paul-lez-Durance am Süde vu Frankräich, ITER ass déi ambitiéisst Fusioun Energie Zesummenaarbecht vun 35 Natiounen. Et benotzt e Ring Torus (oder Donut Magnéitescht Apparat) fir Fusiounsbrennstoff fir laang Perioden bei héich genuch Temperaturen ze begrenzen fir Fusiounszündung stattfannen. Wéi ITER ass de STEP Fusiounsprogramm vu Vereenegt Kinnekräich baséiert op magnetescher Begrenzung vu Plasma mat Tokamak. Wéi och ëmmer, den Tokamak vum STEP-Programm gëtt kugelfërmeg geformt (amplaz vum ITER's Donut geformt). E kugelfërmeg Tokamak ass kompakt, kosteneffektiv a ka méi einfach ze skaléieren.   

Inertial Confinement Fusion (ICF) ass déi aner Approche fir extrem Bedéngungen z'erreechen, déi fir Nuklearfusioun erfuerderlech sinn. An dëser Approche ginn extrem Fusiounsbedéngungen erstallt andeems se eng kleng Quantitéit Fusiounsbrennstoff séier kompriméieren an erhëtzen. D'National Ignition Facility (NIF) am Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) benotzt Laser-Undriff Implosionstechnik fir Kapselen gefëllt mat Deuterium-Tritium Brennstoff mat héijer Energie Laserstrahlen ze implodéieren. NIF huet viru kuerzem Beweis-vun-Konzept vun dëser Approche bewisen, datt kontrolléiert Nuklearfusioun exploitéiert ka ginn fir Energiebedürfnisser z'erreechen.   

*** 

Referenzen:  

1. Hefei Instituter fir Physikalesch Wëssenschaften, CAS. Neiegkeeten - Chinesesch "Kënschtlech Sonn" erreecht neie Rekord an engem bedeitende Meilesteen Richtung Fusion Power Generation. Gepost 21. Januar 2025. Disponibel um https://english.hf.cas.cn/nr/bth/202501/t20250121_899051.html  

2. Experimentell Advanced Superconducting Tokamak (EAST). Kuerz Aféierung. Verfügbar um  http://east.ipp.ac.cn/index/article/info/id/52.html  

3. Zhou C., 2024. Verglach tëscht EAST an ITER tokamak. Theoretesch an Naturwëssenschaften, 43,162-167. DOI: https://doi.org/10.54254/2753-8818/43/20240818  

4. Hu, J., Xi, W., Zhang, J., et al. All superconducting tokamak: OSTE. AAPPS Bull. Eng., 33, 8 (2023). https://doi.org/10.1007/s43673-023-00080-9  

5. Zheng J., et al 2022. Rezent Fortschrëtter an Chinese Fusioun Fuerschung baséiert op superconducting tokamak Configuratioun. D'Innovatioun. Band 3, Ausgab 4, 12. Juli 2022, 100269. DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100269  

*** 

Verbonnen Artikelen  

1. UK's Fusion Energy Programme: Concept Design for the STEP Prototyp Power Plant Enthüllt (7 September 2024).  

2. 'Fusion Ignition' huet véierte Kéier am Lawrence Laboratory demonstréiert (20. Dezember 2023) 

3. Fusioun Ignition gëtt eng Realitéit; Energie Breakeven erreecht am Lawrence Laboratory (15. Dezember 2022) 

***