Trazos de tiempo de los parámetros clave del plasma para el funcionamiento en modo H en estado estable durante 60 segundos en EAST. Crédito:equipo EAST
Celebrando el décimo aniversario de las operaciones físicas, La campaña XI EAST (Tokamak de superconducción avanzada experimental) alcanzó un hito en la exploración de escenarios de operación avanzada:logró más de 60 segundos de plasma en modo H de pulso largo de estado estable / no inductivo completo bajo calentamiento por radiofrecuencia y un desviador de tungsteno similar al ITER operaciones que marca la primera operación en modo H en estado estable a escala de minutos obtenida en tokamaks pasados y existentes en todo el mundo.
Este es un avance importante más allá del logro de una descarga récord de 32 segundos en modo H de pulso largo en 2012. Desde entonces, El equipo de EAST ha realizado grandes esfuerzos para desarrollar el escenario de modo H de estado estacionario en EAST.
El sistema de calefacción auxiliar, El desviador de tungsteno y el sistema de diagnóstico de plasma se han actualizado continuamente para mejorar la capacidad de pulso largo, operaciones de alto rendimiento. Se desarrollaron sistemas NBI y LHCD de alta potencia para ampliar aún más la capacidad de excitación de corriente y acceder al régimen de alta β.
Se dedicaron enormes esfuerzos a la investigación relacionada con el acoplamiento de potencia de RF, Transición L-H, control de inestabilidades MHD, interacciones plasma-pared, y transporte y control de impurezas para desarrollar escenarios operativos integrados avanzados, especialmente en las condiciones de entrada de par bajo de calefacción dominadas por RF. Los resultados de la investigación se han presentado en varios congresos y revistas internacionales como Física de la naturaleza , Cartas de revisión física y Fusión nuclear y atrajo el interés de la comunidad mundial de la fusión, lo que propició una gran cantidad de colaboraciones internacionales.
El logro se basa en la colaboración nacional e internacional, especialmente el experimento conjunto con el equipo DIII-D de General Atomics, ESTADOS UNIDOS. Como plataforma internacional abierta, EAST atrae a científicos nacionales y extranjeros que han hecho una gran contribución al experimento.
El equipo de EAST informó sobre el logro del modo H en estado estacionario durante 60 segundos en la charla invitada el primer día de la 26ª Conferencia de Energía de Fusión del OIEA. Crédito:equipo EAST
En la última campaña, El equipo de EAST optimizó aún más el escenario de funcionamiento integrado y logró producir descargas en modo H de estado estacionario durante 60 segundos con un rendimiento del plasma elevado significativamente en comparación con las descargas anteriores de modo H de 32 segundos.
Estos nuevos resultados se caracterizaron por un accionamiento de corriente completamente no inductivo con voltaje de bucle cero, Calefacción de RF similar a ITER dominada a través de un acoplamiento efectivo entre LHW, ECRH e ICRF, verificación a nivel de minutos del funcionamiento del desviador de tungsteno tipo ITER, y buen confinamiento energético.
Adicionalmente, La operación con modos localizados de borde de pequeña amplitud redujo efectivamente la carga máxima de calor en la placa diana del desviador y la entrada de impurezas de tungsteno. La experiencia de operación relevante de ITER de EAST proporcionará conocimiento para operaciones futuras en ITER (Reactor Experimental Termonuclear Internacional) y CFETR (Reactor de Prueba de Ingeniería de Fusión de China).
Este logro fue presentado en una charla el primer día de la 26ª Conferencia de Energía de Fusión del OIEA y atrajo la atención y el debate entre investigadores de varios países y organizaciones. Prof. Yutaka Kamada de los Institutos Nacionales de Ciencia y Tecnología Cuántica y Radiológica, en su informe resumido, destacó el experimento del modo H en estado estacionario del ESTE y su relevancia para el proyecto ITER, especialmente la operación con el desviador de tungsteno.
Como escenario operativo de referencia del ITER, Es crucial tener una capacidad efectiva de escape de calor del desviador en operaciones de bajo torque dominadas por calentamiento de RF y desviadores de tungsteno en línea con las capacidades únicas de EAST. Y EAST es hasta ahora el único tokamak completamente superconductor con estas dos características, así como la capacidad de operación de pulso largo. Por lo tanto, su escenario de funcionamiento en régimen permanente será una referencia importante para el ITER y los futuros reactores de fusión.
