초전도 토카막 장치의 EAST

원자로 노심 근처의 높은 매개변수 조건에서 플라즈마의 정상 상태와 고급 작동을 연구하고 핵융합 에너지 구현에 대한 공학적, 물리적 문제를 심층적으로 탐구하기 위해 플라즈마 센터는 중국 최초의 초전도체를 성공적으로 구축했습니다. Carmack HT-7을 기반으로 "HT-7U 완전 초전도 비원형 단면 토카막 장치 구축" 계획이 제안되었습니다. 국내외 전문가들이 정확한 과학적 의미를 가지면서 쉽게 발음하고 기억할 수 있도록 하기 위해 2003년 10월 프로젝트 명칭을 HT-7U에서 EAST로 공식 변경하였습니다. EAST는 실험(Experimental), 고급(Advanced), 초전도(Superconducting), 토카막(Tokamak) 4개의 단어의 첫 글자를 따서 만든 것으로 중국어로 '고급 실험 초전도 토카막(Advanced Experimental Superconducting Tokamak)'이며, '동쪽'이라는 뜻도 있다. EAST 장치는 우리나라에서 설계 및 개발한 세계 최초의 완전 초전도 토카막 장치입니다(오른쪽 그림). 주요 기술적 특징과 표시기는 다음과 같습니다. 16개의 대형 "D"자형 초전도 종방향 자기장이 종방향 자기장 강도 BT를 생성합니다. = 3.5 T; 12개의 대형 폴로이드 필드 초전도 자석은 자속 변화 ΔФ ≥ 10V 초를 제공할 수 있으며, 이러한 폴로이드 필드 초전도 자석을 통해 지속 시간은 1000초에 도달합니다. 고출력 가열로 1억도를 초과합니다.

EAST 장치의 주요 부분은 높이 11m, 직경 8m, 무게 400톤으로 초고진공 챔버, 세로형 필드 코일, 폴로이드 필드 코일, 내부 및 외부 콜드 스크린, 외부 진공 듀어, 지원 시스템으로 구성됩니다. 실험 작업에는 대규모 저온 헬륨 냉동, 대규모 고전력 펄스 전원 공급 장치 및 회로, 대규모 초전도체 테스트, 대규모 컴퓨터 제어 및 데이터 수집 및 처리, 메가와트 수준의 낮은 클러터 전류가 필요합니다. 드라이브 및 고주파 가열, 대규모 초고진공, 다양한 고급 진단 측정 및 기타 시스템 지원. 주제는 광범위한 주제를 다루며, 현재 세계적으로 경험이 없는 핵심 기술이 많습니다. 특히 EAST의 운용에는 수억의 고온에 이르는 초대전류, 초강자기장, 초고온, 초저온, 초고진공 등의 극한 환경이 요구된다. 코어의 온도는 영하 269도에 달하며 이는 장치의 설계, 제조 공정 및 재료에 어려움을 초래합니다. EAST의 건설은 완전한 초전도 토카막일 뿐만 아니라(왼쪽 그림은 토카막의 개략도), 개선될 큰 길쭉한 비원형 단면 플라즈마 구성을 가지고 있습니다. 플라즈마 봉쇄가 완성되면 우리나라는 이런 종류의 초전도 토카막 장치를 갖춘 세계에서 몇 안 되는 나라 중 하나가 될 것이며, 우리나라의 자기 봉쇄 핵융합 연구는 세계의 선두에 서게 될 것입니다. 장치 완성 후 10~15년 동안 정상 상태의 첨단 토카막 핵융합로 건설에 필요한 최첨단 물리적 문제에 대한 탐색적 실험 연구가 해당 장치에 대해 수행될 수 있으며, 중국은 깨끗하고 안정적인 핵융합로를 개발할 수 있을 것이다. 인류를 위한 무제한 원자력

EAST의 크기와 반경은 국제열핵융합실험로(ITER)의 1/3과 1/4에 불과하지만(오른쪽 사진은 ITER 모식도), 그 구성은 ITER와 유사하고 더 유연하며, ITER보다 10~15년 일찍 가동될 예정이다. EAST는 ITER 이전에 세계에서 가장 중요한 안정 상태 전환기 토카막 물리학 실험 기반이 될 것입니다.