Токамакҳо дастгоҳҳое мебошанд, ки дар синтез бо ҳабси магнитӣ истифода мешаванд. Дар ин реаксияҳо майдони магнитии пурқувват барои назорат ва нигоҳ доштани плазмаи сӯзишвории гарм дар ядрои реактор истифода мешавад. Плазма ба воситаи сӯзандоруи нури нейтралӣ ё гармкунии басомади радио то ҳарорати баланд гарм карда мешавад. Ҳадафи асосӣ нигоҳ доштани ҳолати устувори плазма мебошад, ки дар он реаксияҳои синтез метавонад пайваста ба амал оянд ва манбаи номаҳдуди энергияро таъмин кунанд.
Тадқиқоти ба наздикӣ аз ҷониби олимон дар Лабораторияи Миллии Окридж (ORNL), Лабораторияи Физикаи Плазма дар Принстон (PPPL) ва Tokamak Energy Ltd як пешрафти бузург дар пажӯҳиши энергияи синтезро нишон медиҳад. Даста ба ҳарорати тақрибан 100 миллион дараҷа расид, ки барои нерӯгоҳҳои синтезӣ барои тавлиди энергияи тиҷоратӣ зарур аст.
Гайр аз ин, онхо дар токамаки паймон ба харорати баланд ноил гардиданд, ки то ин вакт хеч кас ин корро накарда буд!
Дар ин тадқиқот олимон ба беҳтар кардани шароити кори як токамаки сферикӣ (СТ) бо номи ST40 таваҷҷӯҳ зоҳир карданд. Аппарати ST40 нисбат ба дигар аппаратхои термоядрой бо хачми хурдтар ва плазмаи курашакаш фарк мекунад.
Даста як равиши шабеҳеро, ки дар солҳои 1990 дар токамаки TFTR истифода мешуд, истифода бурд, ки беш аз 10 миллион ватт нерӯи синтезро тавлид мекард. ST40 дар майдони магнитии тороидӣ (донутшакл) бо шиддаташ каме болотар аз 2 Tesla кор мекард.
Барои гарм кардани плазма коллектив 1,8 миллион ватт заррачахои нейтралии энергияи баландро истифода бурд. Гарчи разряди плазма, ё давраи фаъолона ба амал омадани реакцияхои термоядрой хамагй 0,15 сония давом карда бошад хам, харорати ионхо дар ядро ба бештар аз 100 миллион дарача расид.
Барои чен кардани ҳарорати ионҳо, гурӯҳ рамзи нақлиёти TRANSP-ро, ки дар PPPL таҳия шудааст, истифода бурд. Ин код муфид аст, зеро он профилҳои ҳарорати ченшудаи наҷосат ва дейтерий, сӯзишвории асосие, ки дар реакторҳои синтез истифода мешавад, ба назар гирифта мешавад.
Онҳо муайян карданд, ки диапазони ҳарорат барои ифлосҳо аз 8,6 кеВ (тақрибан 100 миллион дараҷа Цельсия) зиёд аст, дар ҳоле ки диапазони ҳарорати дейтерий ба ин арзиш наздик аст. Ин бозёфт нишон медиҳад, ки усули гармкунӣ, ки дар таҷриба истифода шудааст, барои ба даст овардани ҳарорати баланди дилхоҳ самаранок буд.
Натичахо ба тараккиёти ояндаи станцияхои электрикии термоядрой дар асоси токамакхои компакти сферии баланд-майдон оптимизм мебахшанд. Ин пешрафтҳо метавонанд ба ҳалли муассиртар ва аз ҷиҳати иқтисодӣ муфид дар соҳаи энергияи синтез оварда расонанд, ки роҳи ояндадори истеҳсоли энергияи устувор ва тозаро пешниҳод кунанд.
Ҳамчунин хонед: