JT-60SA
JT-60SA (J steht für Japan, T für Tokamak, S für „super“ und bezieht sich auf die supraleitenden Spulen, A für „advanced“, weil anspruchsvolle Plasmen untersucht werden sollen) ist ein Kernfusionsreaktor und ein europäisch-japanisches[1] Forschungsprojekt zur Fusionsenergie. Der Reaktor, Nachfolger des JT-60 am gleichen Standort, beruht auf dem Tokamak-Prinzip.[2] Der Reaktor befindet sich bei Naka in der japanischen Präfektur Ibaraki.
Die Montage begann 2013 mit der Grundplatte des Kryostaten, die in Spanien hergestellt wurde. Das in Japan hergestellte Plasmagefäß war 2018 fertig, Ende März 2020 wurde die Forschungsanlage fertiggestellt.[3] Ende November 2020 war der supraleitende Zustand der Magnetspulen erreicht, nach dem Ausheizen des Vakuumgefäßes folgen weitere Tests. Im März 2021 trat ein Defekt an der elektrischen Isolation der kalten Zuleitungen zu den Magnetspulen auf. Fehlersuche und Reparaturarbeiten warfen das Projekt um knapp ein Jahr zurück. Eine Plasmazündung ist im Herbst 2022[4] geplant.
Vergleich mit anderen Fusions-Forschungsreaktoren
JT-60SA funktioniert wie der in Bau befindliche Reaktor ITER nach dem Tokamak-Prinzip, ist dabei aber deutlich kleiner. Was die Plasmagröße von etwa 130 m2 angeht ist JT-60SA eher im Bereich von dessen Vorgänger JET – immerhin die derzeit größte Fusionsanlage weltweit. Anders als JET und ITER wird sich JT-60SA auf Modellplasmen aus leichtem Wasserstoff und Deuterium beschränken und kein Deuterium-Tritium-Gemisch verwenden.
Ziel ist es, den Testreaktor ITER zu ergänzen und die Datenbasis für das geplante Demonstrationskraftwerk DEMO insbesondere im Bereich von quasi-stationären Plasmen zu vergrößern. Dazu will man bis zu einhundert Sekunden lange Hochleistungs-Plasmapulse erzeugen.
Die supraleitenden Magnetspulen aus einer Niob-Titan-Legierung,[5] die das ringförmige Vakuumgefäß umgeben, erzeugen darin ein starkes Magnetfeld von bis zu neun Tesla.
Einzelnachweise
- ↑ Beteiligte Einrichtungen
- ↑ key papers from the IAEA Fusion Energy Conference (FEC) 2018
- ↑ ipp.mpg.de: Japanisch-europäische Fusionsanlage JT-60SA ist fertiggestellt vom 7. April 2020
- ↑ 核融合の世界最大級実験装置、22年秋稼働 脱炭素で注目. 19. Februar 2022, abgerufen am 16. März 2022 (japanisch).
- ↑ JAEA 2006-2007 annual report. Archiviert vom Original am 6. Januar 2013. Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. Abgerufen am 30. Oktober 2019: „3.1.3 Machine Parameters : A bird's eye view of JT-60SA is shown in Fig. I.3.1-1. Typical parameters of JT-60SA are shown in Table I.3.1-1. The maximum plasma current is 5.5 MA with a relatively low aspect ratio plasma (Rp=3.06 m, A=2.65, κ95=1.76, δ95=0.45) and 3.5 MA for an ITER-shaped plasma (Rp=3.15 m, A=3.1, κ95=1.69, δ95=0.36). Inductive operation with 100s flat top duration will be possible within the total available flux swing of 40 Wb. The heating and current drive system will provide 34 MW of neutral beam injection and 7 MW of ECRF. The divertor target is designed to be water-cooled in order to handle heat fluxes up to15 MW/m2 for long time durations. An annual neutron budget of 4x1021 neutrons is foreseen“ lots of detail on JT-60SA in section 3
Weblinks
- Seite der JT-60SA-Kollaboration (englisch)
- Video des Zusammenbaus von JT-60SA
