Эксперимент по промежуточному току стабильности - Intermediate-Current Stability Experiment

В Эксперимент по промежуточному току стабильности, или же ICSE, был энергия магнитного синтеза реактор спроектирован UKAEA («Харвелл») проектная группа. Он должен был стать продолжением дизайна ZETA, включающий систему высокоскоростных импульсов тока, которая, как ожидалось, улучшит стабильность плазма и позволить происходить реакциям слияния. Строительство началось в 1959 году, начиная со здания, известного как «D-1», но новый директор Харвелла выразил озабоченность по поводу некоторых теоретических предположений, сделанных по поводу конструкции, проект был отменен в августе 1960 года. Уже построенные части были удалены. другими командами.

История

ZETA и ZETA II

Группа термоядерного синтеза в Харвелле завершила строительство реактора ZETA в августе 1957 года. Это было первое в мире по-настоящему крупномасштабное термоядерное устройство, как по размеру, так и с точки зрения мощности, подаваемой в плазму. После того, как машина оказалась стабильной, команды начали внедрять дейтерий топлива в смесь, и сразу заметил нейтроны выпускается. Нейтроны - это наиболее легко заметные результаты термоядерных реакций, но команда была очень осторожна из-за нескольких предупреждений о неядерных нейтронах от групп из США и СССР. Для характеристики плазмы использовалась серия диагностических «снимков» в течение сентября и октября. Спектрографический анализ плазмы, взятой через небольшие окна в торе реактора, показал, что плазма имела температуру где-то между 1 и 5 миллионами градусов, что, как предполагала тогдашняя теория, привело бы к скорости термоядерного синтеза в два раза меньше измеренной. . Оказалось, что нейтроны действительно были результатом термоядерного синтеза.

Очевидный успех привел к планам создания гораздо более крупного реактора, известного как ZETA II. Целью ZETA было создание низких уровней термоядерных реакций, целью ZETA II было произвести столько реакций, чтобы выделяемая ими энергия была больше, чем энергия, подаваемая в систему, состояние, известное как «точка безубыточности " или же Q= 1. Чтобы достичь этих уровней энергии, реактор должен быть намного больше и мощнее, чем исходный ZETA, и было бы трудно найти для него место в Харвелле. Потребность в большем пространстве привела к Джон Кокрофт предлагая переместить его в новый Winfrith локации, утверждая, что это был прототип коммерческой машины, как и другие строящиеся там реакторы. Это было весьма спорным; Многие члены команды термоядерного синтеза в Харвелле не были заинтересованы в переезде и утверждали, что потеря теоретической поддержки в Харвелле будет огромной проблемой. Дело дошло до апогея на встрече в середине января 1958 года, которая не прошла гладко.[1]

Но любой гнев по поводу выбора места для ZETA II был полностью омрачен предстоящим объявлением результатов ZETA. Это произошло в субботу, 22 января 1958 года, с осторожной формулировкой, чтобы отметить, что источник нейтронов еще не был проверен, и не было уверенности, что они были термоядерными. Однако собравшиеся репортеры были недовольны этими заявлениями и продолжали давить на Кокрофта по этому поводу. В конце концов он заявил, что, по его собственному мнению, они на 90% связаны с синтезом. Репортеры восприняли это как констатацию факта, и все воскресные газеты утверждали, что синтез был успешно осуществлен. Пресс-релиз UKAEA об обратном был по большей части проигнорирован, а опасения, высказанные исследователями из других стран, были отклонены как ура-патриотизм.

Однако дальнейшие исследования ZETA показали, что нейтроны действительно не от термоядерного синтеза. Кокрофт был вынужден опубликовать унизительное опровержение в мае, и планы ZETA II были нарушены. К этому времени конструкция ZETA II значительно выросла, теперь в ней использовался тор диаметром 6 метров (20 футов), тороидальные магниты, обеспечивающие стабильность, увеличились в размере в 30 раз, а импульс тока, необходимый для его работы, потребовал огромных усилий. источник питания, использующий детали, разработанные и запатентованные в Harwell.

Рекомендации

  1. ^ Остин 2016, п. 533.