www.wikidata.id-id.nina.az

Wendelstein 7 X Reaktor W7 X adalah stellarator eksperimental yang dibangun di Greifswald Jerman oleh Max Planck Institu

Wendelstein 7-X

Reaktor Wendelstein 7-X (W7-X) adalah stellarator eksperimental yang dibangun di Greifswald, Jerman, oleh Max Planck Institute of Plasma Physics (IPP), dan selesai pada Oktober 2015.

Skema sistem kumparan (biru) dan plasma (kuning). Garis medan magnet disorot dalam warna hijau pada permukaan plasma kuning.

Nama proyek, mengacu pada gunung Wendelstein di Bavaria, diputuskan pada akhir 1950-an, merujuk proyek sebelumnya dari Universitas Princeton dengan nama Proyek Matterhorn.

Desain dan komponen utama sunting

Perangkat 7-X Wendelstein didasarkan pada konfigurasi Helias lima periode. Wendelstein utamanya terdiri atas sebuah toroid, yang terdiri dari 50 kumparan magnet superkonduktor non-planar dan 20 planar, setinggi 3,5 m, yang menginduksi medan magnet yang mencegah plasma bertabrakan dengan dinding reaktor. 50 kumparan non-planar digunakan untuk mengatur medan magnet. Ini bertujuan untuk mendapatkan kerapatan plasma 3 × 10 20 partikel per meter kubik, dan suhu plasma 60-130 megakelvin (MK).

Tampilan sudut lebar di dalam stellarator W7-X (sedang dibangun), menunjukkan pelat penutup anti karat dan pelat penahan tembaga berpendingin air (yang pada akhirnya akan ditutupi oleh ubin grafit) yang dipasang sebagai pelindung untuk melindungi dari interaksi plasma-dinding.

Komponen utama adalah kumparan magnet, cryostat, bejana plasma, divertor dan sistem pemanas.

Kumparan (NbTi dalam aluminium) disusun mengelilingi kelongsong isolasi panas dengan diameter 16 meter, yang disebut cryostat. Alat pendingin menghasilkan cukup helium cair untuk mendinginkan magnet dan penutupnya (sekitar 425 metrik ton "massa dingin") hingga suhu superkonduktivitas (4 K ). Kumparan akan membawa arus 12,8 kA dan membuat bidang hingga 3 tesla.

Wadah plasma, dibuat dari 20 bagian, ada di bagian dalam, disesuaikan dengan bentuk kompleks medan magnet. Wadahnya memiliki 254 port (lubang) untuk pemanasan plasma dan pengamatan. Seluruh pembangkit dibangun dari lima modul yang hampir identik, yang dirakit di aula percobaan.

Sistem pemanas mencakup gelombang mikro 10 megawatt untuk pemanasan resonansi siklotron elektron (ECRH) yang dapat beroperasi terus menerus, dan dapat menghasilkan 80 MJ dalam fase operasi 1,2. Untuk fase 2 operasional (OP-2), setelah menyelesaikan perisai penuh /pendingin air, hingga 8 megawatt injeksi balok netral juga akan tersedia selama 10 detik, .Sistem pemanas resonansi siklotron ion (ICRH) akan tersedia untuk operasi fisika pada OP1.2.

Sebuah sistem sensor dan probe yang didasarkan pada berbagai teknologi pelengkap akan mengukur sifat-sifat utama plasma, termasuk profil kerapatan elektron dan suhu elektron dan ion, serta profil pengotor plasma penting dan medan listrik radial yang dihasilkan dari transportasi partikel elektron dan ion.

Desain tersebut mungkin untuk dibuat karena adanya bantuan dari superkomputer [1] [2] [3].

Sejarah sunting

Pengaturan pendanaan Jerman untuk proyek ini dinegosiasikan pada tahun 1994, mendirikan Institut Cabang Greifswald dari IPP di sudut timur laut Jerman Timur yang baru-baru itu terintegrasi. Bangunan barunya selesai dibangun pada tahun 2000. Pembangunan stellarator pada awalnya diharapkan akan selesai pada tahun 2006. Majelis dimulai pada bulan April 2005. Masalah dengan kumparan membutuhkan waktu 3 tahun untuk memperbaikinya. Jadwalnya meleset hingga akhir 2015.

Akhir dari tahap konstruksi, yang membutuhkan lebih dari 1 juta jam perakitan, secara resmi ditandai oleh upacara pelantikan pada 20 Mei 2014. Setelah periode pemeriksaan kebocoran wadah, mulai pada musim panas 2014, cryostat divakumkan, dan pengujian magnet selesai pada Juli 2015.

Tahap operasional 1 (OP1,1) dimulai 10 Desember 2015. Pada hari itu reaktor berhasil menghasilkan plasma helium (dengan suhu sekitar 1 MK) sekitar 0,1 s. Untuk tes awal ini dengan sekitar 1 mg gas helium disuntikkan ke dalam wadah plasma yang divakumkan, pemanasan gelombang mikro diterapkan dengan pulsa singkat 1,3 MW.

Tujuan OP 1,1 adalah untuk melakukan pengujian terintegrasi dari sistem yang paling penting secepat mungkin dan untuk mendapatkan pengalaman pertama dengan ilmu fisika dari mesin tersebut.

Pada bulan Juni 2018 suhu ion tercatat sekitar 40 juta derajat, kepadatan 0,8 x 10 20 partikel/m3, dan waktu pengurungan 0,2 detik menghasilkan produk fusi tercatat 6 x 10 26 derajat-detik per meter kubik.

Selama percobaan terakhir tahun 2018, kepadatan mencapai 2x10 20 partikel/m3 pada suhu 20 juta derajat. Dengan nilai plasma yang baik, plasma yang tahan lama dengan waktu pengosongan 100 detik diperoleh. Besar energi melebihi 1 megajoule.

Tanggal Peristiwa
1980 Perencanaan dimulai
1994 Proyek dimulai
2005 Majelis dimulai
2014 Dilantik
Desember 2015 Mulai fase operasional OP1.1
2015 Tes plasma helium berhasil pada 1   MK untuk ~ 0,1   s
2016 Plasma hidrogen pada usia 80   MK untuk 0,25   s
Maret 2016 Akhir OP1.1, mulailah fase peningkatan
Juni 2017 Mulai fase operasional OP1.2
Juni 2018 Produk triple Fusion 6 x 10 26 derajat-detik / m 3

Lihat pula sunting

  • Reaktor fusi
  • Stellarator serupa:
    • Perangkat Helical Besar, Jepang, Heliotron, superkonduktor, 1998-
    • Eksperimen Simetris Heliks, AS, Simetrik Kuasi-Heliks
    • Eksperimen Stellarator Kompak Nasional, konfigurasi Helias tiga periode - Memiliki masalah kumparan serupa - konstruksi dihentikan pada 2008

Referensi sunting

  1. Clery, Daniel. "The bizarre reactor that might save nuclear fusion". sciencemag.org. Science Magazine. Diakses tanggal 25 October 2015. 
  2. WI-A, WI-B, WII-A, WII-B, W7-A: G. Grieger; H. Renner; H. Wobig (1985), "Wendelstein stellarators", Nuclear Fusion (dalam bahasa German), 25 (9), hlm. 1231, doi:10.1088/0029-5515/25/9/040 
  3. "Introduction". www.ipp.mpg.de (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2019-07-07. 
  4. Klinger, Thomas (2011-04-14). "Stellarators difficult to build? The construction of Wendelstein 7-X" (PDF). Diakses tanggal 2011-06-13.  53 slides - many photos
  5. Klinger, Thomas (2011-04-14). "Stellarators difficult to build? The construction of Wendelstein 7-X" (PDF). Diakses tanggal 2011-06-13.  53 slides - many photos
  6. ^ . 2015-07-07. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2015-07-16. 
  7. Klinger, Thomas (2011-04-14). "Stellarators difficult to build? The construction of Wendelstein 7-X" (PDF). Diakses tanggal 2011-06-13.  53 slides - many photos
  8. "Stellarator Heating and Optimization". Diakses tanggal 10 December 2015. 
  9. "Microwave heating - ECRH". Diakses tanggal 10 December 2015. 
  10. "Neutral Beam Injection Heating (NBI)". Diakses tanggal 10 December 2015. 
  11. "Ion Cyclotron Resonance Heating (ICRH)". Diakses tanggal 10 December 2015. 
  12. "Profile Diagnostics". Diakses tanggal 10 December 2015. 
  13. ^ Klinger, Thomas (2011-04-14). "Stellarators difficult to build? The construction of Wendelstein 7-X" (PDF). Diakses tanggal 2011-06-13.  53 slides - many photos
  14. Arnoux, Robert (2011-04-15). "The stellarator renaissance". Diakses tanggal 2011-06-13. 
  15. Jeffrey, Colin (October 25, 2015). "Wendelstein 7-x stellarator puts new twist on nuclear fusion power". www.gizmag.com. Diakses tanggal 2015-10-27. 
  16. "Start of scientific experimentation at the Wendelstein 7-X fusion device". phys.org. June 7, 2016. Diakses tanggal 2016-10-11. 
  17. Milch, Isabella (2014-05-12). "Preparations for operation of Wendelstein 7-X starting". Diakses tanggal 2014-05-16. 
  18. "Wendelstein 7-X Newsletter No. 13 / April 2017" (PDF). 
  19. "The first plasma: the Wendelstein 7-X fusion device is now in operation". Max Planck Institute for Plasma Physics. 10 December 2015. Diakses tanggal 10 December 2015. 
  20. "Wendelstein 7-X Newsletter No. 13 / April 2017" (PDF). 
  21. "Wendelstein 7-X achieves world record for fusion product" Phys.org, June 25, 2018
  22. "Successful second round of experiments with Wendelstein 7-X". www.ipp.mpg.de (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2019-03-22. 
  23. Lavars, Nick (November 26, 2018). "Wendelstein 7-X fusion reactor keeps its cool en route to record-breaking results". newatlas.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2018-12-01. 
  24. W7-X milestones
  25. Grieger, G.; Renner, H.; Wobig, H. (1985). "Wendelstein stellarators". Nuclear Fusion. 25 (9): 1231–1242. doi:10.1088/0029-5515/25/9/040. ISSN 0029-5515. 
  26. "Wendelstein 7-X achieves world record". www.ipp.mpg.de. Diakses tanggal 2018-06-30. 
wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Reaktor Wendelstein 7 X W7 X adalah stellarator eksperimental yang dibangun di Greifswald Jerman oleh Max Planck Institute of Plasma Physics IPP dan selesai pada Oktober 2015 1 Skema sistem kumparan biru dan plasma kuning Garis medan magnet disorot dalam warna hijau pada permukaan plasma kuning Nama proyek mengacu pada gunung Wendelstein di Bavaria diputuskan pada akhir 1950 an merujuk proyek sebelumnya dari Universitas Princeton dengan nama Proyek Matterhorn 2 Daftar isi 1 Desain dan komponen utama 2 Sejarah 3 Lihat pula 4 ReferensiDesain dan komponen utama suntingPerangkat 7 X Wendelstein didasarkan pada konfigurasi Helias lima periode Wendelstein utamanya terdiri atas sebuah toroid yang terdiri dari 50 kumparan magnet superkonduktor non planar dan 20 planar setinggi 3 5 m yang menginduksi medan magnet yang mencegah plasma bertabrakan dengan dinding reaktor 50 kumparan non planar digunakan untuk mengatur medan magnet Ini bertujuan untuk mendapatkan kerapatan plasma 3 10 20 partikel per meter kubik dan suhu plasma 60 130 megakelvin MK 3 nbsp Tampilan sudut lebar di dalam stellarator W7 X sedang dibangun menunjukkan pelat penutup anti karat dan pelat penahan tembaga berpendingin air yang pada akhirnya akan ditutupi oleh ubin grafit yang dipasang sebagai pelindung untuk melindungi dari interaksi plasma dinding Komponen utama adalah kumparan magnet cryostat bejana plasma divertor dan sistem pemanas 4 Kumparan NbTi dalam aluminium 5 disusun mengelilingi kelongsong isolasi panas dengan diameter 16 meter yang disebut cryostat Alat pendingin menghasilkan cukup helium cair untuk mendinginkan magnet dan penutupnya sekitar 425 metrik ton massa dingin hingga suhu superkonduktivitas 4 K 6 Kumparan akan membawa arus 12 8 kA dan membuat bidang hingga 3 tesla 6 Wadah plasma dibuat dari 20 bagian ada di bagian dalam disesuaikan dengan bentuk kompleks medan magnet Wadahnya memiliki 254 port lubang untuk pemanasan plasma dan pengamatan Seluruh pembangkit dibangun dari lima modul yang hampir identik yang dirakit di aula percobaan 7 Sistem pemanas 8 mencakup gelombang mikro 10 megawatt untuk pemanasan resonansi siklotron elektron ECRH yang dapat beroperasi terus menerus dan dapat menghasilkan 80 MJ dalam fase operasi 1 2 9 Untuk fase 2 operasional OP 2 setelah menyelesaikan perisai penuh pendingin air hingga 8 megawatt injeksi balok netral juga akan tersedia selama 10 detik 10 Sistem pemanas resonansi siklotron ion ICRH akan tersedia untuk operasi fisika pada OP1 2 11 Sebuah sistem sensor dan probe yang didasarkan pada berbagai teknologi pelengkap akan mengukur sifat sifat utama plasma termasuk profil kerapatan elektron dan suhu elektron dan ion serta profil pengotor plasma penting dan medan listrik radial yang dihasilkan dari transportasi partikel elektron dan ion 12 Desain tersebut mungkin untuk dibuat karena adanya bantuan dari superkomputer 1 2 3 Sejarah suntingPengaturan pendanaan Jerman untuk proyek ini dinegosiasikan pada tahun 1994 mendirikan Institut Cabang Greifswald dari IPP di sudut timur laut Jerman Timur yang baru baru itu terintegrasi Bangunan barunya selesai dibangun pada tahun 2000 Pembangunan stellarator pada awalnya diharapkan akan selesai pada tahun 2006 Majelis dimulai pada bulan April 2005 Masalah dengan kumparan membutuhkan waktu 3 tahun untuk memperbaikinya 13 Jadwalnya meleset hingga akhir 2015 13 14 15 Akhir dari tahap konstruksi yang membutuhkan lebih dari 1 juta jam perakitan 16 secara resmi ditandai oleh upacara pelantikan pada 20 Mei 2014 17 Setelah periode pemeriksaan kebocoran wadah mulai pada musim panas 2014 cryostat divakumkan dan pengujian magnet selesai pada Juli 2015 6 Tahap operasional 1 OP1 1 dimulai 10 Desember 2015 18 Pada hari itu reaktor berhasil menghasilkan plasma helium dengan suhu sekitar 1 MK sekitar 0 1 s Untuk tes awal ini dengan sekitar 1 mg gas helium disuntikkan ke dalam wadah plasma yang divakumkan pemanasan gelombang mikro diterapkan dengan pulsa singkat 1 3 MW 19 Tujuan OP 1 1 adalah untuk melakukan pengujian terintegrasi dari sistem yang paling penting secepat mungkin dan untuk mendapatkan pengalaman pertama dengan ilmu fisika dari mesin tersebut 20 Pada bulan Juni 2018 suhu ion tercatat sekitar 40 juta derajat kepadatan 0 8 x 10 20 partikel m3 dan waktu pengurungan 0 2 detik menghasilkan produk fusi tercatat 6 x 10 26 derajat detik per meter kubik 21 Selama percobaan terakhir tahun 2018 kepadatan mencapai 2x10 20 partikel m3 pada suhu 20 juta derajat Dengan nilai plasma yang baik plasma yang tahan lama dengan waktu pengosongan 100 detik diperoleh Besar energi melebihi 1 megajoule 22 23 Tanggal Peristiwa 1980 Perencanaan dimulai 24 25 1994 Proyek dimulai 2005 Majelis dimulai 2014 Dilantik Desember 2015 Mulai fase operasional OP1 1 2015 Tes plasma helium berhasil pada 1 MK untuk 0 1 s 2016 Plasma hidrogen pada usia 80 MK untuk 0 25 s Maret 2016 Akhir OP1 1 mulailah fase peningkatan Juni 2017 Mulai fase operasional OP1 2 Juni 2018 Produk triple Fusion 6 x 10 26 derajat detik m 3 26 Lihat pula suntingReaktor fusi Stellarator serupa Perangkat Helical Besar Jepang Heliotron superkonduktor 1998 Eksperimen Simetris Heliks AS Simetrik Kuasi Heliks Eksperimen Stellarator Kompak Nasional konfigurasi Helias tiga periode Memiliki masalah kumparan serupa konstruksi dihentikan pada 2008Referensi sunting Clery Daniel The bizarre reactor that might save nuclear fusion sciencemag org Science Magazine Diakses tanggal 25 October 2015 WI A WI B WII A WII B W7 A G Grieger H Renner H Wobig 1985 Wendelstein stellarators Nuclear Fusion dalam bahasa German 25 9 hlm 1231 doi 10 1088 0029 5515 25 9 040 Pemeliharaan CS1 Bahasa yang tidak diketahui link Introduction www ipp mpg de dalam bahasa Inggris Diakses tanggal 2019 07 07 Klinger Thomas 2011 04 14 Stellarators difficult to build The construction of Wendelstein 7 X PDF Diakses tanggal 2011 06 13 53 slides many photos Klinger Thomas 2011 04 14 Stellarators difficult to build The construction of Wendelstein 7 X PDF Diakses tanggal 2011 06 13 53 slides many photos a b c Magnet tests on Wendelstein 7 X successfully completed 2015 07 07 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2015 07 16 Klinger Thomas 2011 04 14 Stellarators difficult to build The construction of Wendelstein 7 X PDF Diakses tanggal 2011 06 13 53 slides many photos Stellarator Heating and Optimization Diakses tanggal 10 December 2015 Microwave heating ECRH Diakses tanggal 10 December 2015 Neutral Beam Injection Heating NBI Diakses tanggal 10 December 2015 Ion Cyclotron Resonance Heating ICRH Diakses tanggal 10 December 2015 Profile Diagnostics Diakses tanggal 10 December 2015 a b Klinger Thomas 2011 04 14 Stellarators difficult to build The construction of Wendelstein 7 X PDF Diakses tanggal 2011 06 13 53 slides many photos Arnoux Robert 2011 04 15 The stellarator renaissance Diakses tanggal 2011 06 13 Jeffrey Colin October 25 2015 Wendelstein 7 x stellarator puts new twist on nuclear fusion power www gizmag com Diakses tanggal 2015 10 27 Start of scientific experimentation at the Wendelstein 7 X fusion device phys org June 7 2016 Diakses tanggal 2016 10 11 Milch Isabella 2014 05 12 Preparations for operation of Wendelstein 7 X starting Diakses tanggal 2014 05 16 Wendelstein 7 X Newsletter No 13 April 2017 PDF The first plasma the Wendelstein 7 X fusion device is now in operation Max Planck Institute for Plasma Physics 10 December 2015 Diakses tanggal 10 December 2015 Wendelstein 7 X Newsletter No 13 April 2017 PDF Wendelstein 7 X achieves world record for fusion product Phys org June 25 2018 Successful second round of experiments with Wendelstein 7 X www ipp mpg de dalam bahasa Inggris Diakses tanggal 2019 03 22 Lavars Nick November 26 2018 Wendelstein 7 X fusion reactor keeps its cool en route to record breaking results newatlas com dalam bahasa Inggris Diakses tanggal 2018 12 01 W7 X milestones Grieger G Renner H Wobig H 1985 Wendelstein stellarators Nuclear Fusion 25 9 1231 1242 doi 10 1088 0029 5515 25 9 040 ISSN 0029 5515 Wendelstein 7 X achieves world record www ipp mpg de Diakses tanggal 2018 06 30 Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Wendelstein 7 X amp oldid 21721794