TJ II
| Tokamak de la Junta II | |
|---|---|
 Dibujo CAD del TJ-II | |
| Tipo de dispositivo | Estelarador |
| Ubicación | Madrid, España |
| Afiliación | Laboratorio Nacional de Fusión de España |
| Especificaciones técnicas | |
| Radio mayor | 1,5 m (4 pies 11 pulgadas) |
| Radio menor | 0,2 m (7,9 pulgadas) |
| Volumen plasmático | 1 metro cúbico |
| Campo magnético | 1 cucharada (10 000 gramos) |
| Potencia de calentamiento | 2 MW |
| Duración de la descarga | 0,2 segundos |
| Historia | |
| Fecha(s) de construcción | 1991 – 1996 |
| Año(s) de operación | 1997-presente |
| Precedido por | TJ-yo |
| Dispositivos relacionados | TJ-K |
| Campo de golf | |
| Sitio web | http://www.fusion.ciemat.es/tj-ii-2 |
El TJ-II es un Heliac flexible instalado en el Laboratorio Nacional de Fusión de España. [1]
Su primer funcionamiento con plasma se realizó en 1998, [2] y a fecha de 2024 sigue en funcionamiento.
Historia
El Heliac flexible TJ-II fue diseñado a partir de cálculos realizados por el equipo de físicos e ingenieros del CIEMAT, en colaboración con el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL, EE.UU.) y el Instituto Max Planck de Física del Plasma (IPP, Alemania). [3] El proyecto TJ-II recibió apoyo preferente de la Comunidad Europea de la Energía Atómica (EURATOM) para la fase I (Física) en 1986 y para la fase II (Ingeniería) en 1990. La construcción de este Heliac flexible se realizó por partes según sus elementos constitutivos, que fueron encargados a diversas empresas europeas, si bien el 60% de las inversiones revirtió en empresas españolas.
Precedentes
El TJ-II es el tercer dispositivo de confinamiento magnético de una serie. En 1983 se puso en funcionamiento el dispositivo TJ-I. La denominación de este dispositivo se debe a la abreviatura de "Tokamak de la Junta de Energía Nuclear", antigua denominación del CIEMAT . La abreviatura se mantuvo para los sucesivos dispositivos por razones administrativas.
En 1994 se puso en funcionamiento el torsatrón TJ-IU, el primer dispositivo de confinamiento magnético construido íntegramente en España. En la actualidad, el TJ-IU se encuentra ubicado en la Universidad de Stuttgart, en Alemania, bajo el nombre de TJ-K (la 'K' corresponde a Kiel, su primera ubicación en Alemania, antes de llegar a Stuttgart).
Descripción
En el TJ-II, la trampa magnética se obtiene mediante varios conjuntos de bobinas que determinan completamente las superficies magnéticas antes de la iniciación del plasma. El campo toroidal es creado por 32 bobinas. El giro tridimensional del eje central de la configuración se genera mediante dos bobinas centrales: una circular y otra helicoidal. La posición vertical del plasma es controlada por las bobinas de campo verticales. La acción combinada de estos campos magnéticos genera superficies magnéticas en forma de frijol que guían las partículas del plasma para que no colisionen con la pared del recipiente de vacío.
Parámetros
Es un estelarizador de cuatro períodos de bajo cizallamiento magnético con un radio mayor R = 1,5 m, un radio menor promedio a < 0,22 m y un campo magnético en el eje de hasta 1,2 T. [1]
Es "flexible" porque al variar las corrientes en las bobinas circulares y helicoidales centrales se cambia la configuración magnética (iota ≈ 1,28 – 2,24) y la forma y el tamaño del plasma (volumen del plasma ≈ 0,6 – 1,1 m 3 ).
Tiene 32 bobinas toroidales (en forma de cuadrado redondeado), 4 bobinas poloidales (2 arriba y 2 abajo) y 2 bobinas helicoidales alrededor del "conductor central". El conductor central está dentro de las bobinas toroidales y el recipiente de plasma y vacío forma una hélice a su alrededor.
Puede producir un pulso de 0,25 s cada 7 minutos.
Objetivos e investigación
El objetivo del programa experimental del TJ-II es investigar la física del plasma en un dispositivo con un eje magnético helicoidal que tenga una gran flexibilidad en su configuración magnética, y contribuir al esfuerzo internacional en cuanto al estudio de dispositivos de confinamiento magnético para la fusión .
Experimento
- Transporte y configuración magnética, efectos iota
- Transiciones de confinamiento, flujos zonales
- Barreras al transporte interno
- Interacción de pared de plasma (en 2008 experimentó con componentes de pared de litio [4] ).
- Transporte de impurezas
- Inestabilidades
- Turbulencia
Teoría
- Transporte neoclásico
- Criticidad autoorganizada
- Transporte no difusivo
- Simulaciones girocinéticas
- Estudios de desvío para TJ-II
- Topología y transporte (proyecto de investigación financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación)
Referencias
- ^ desde TJ-II
- ^ C. Alejaldre; et al. "Primeros plasmas en el Heliac Flexible TJ-II" (PDF) .
- ^ "TC Hender et al, Estudios de una configuración heliaca flexible, Informe ORNL/TM-10374 (1987) OSTI ID: 6007697" (PDF) .
- ^ El experimento del estelarizador de pared de litio en TJ-II. Tabares
Lectura adicional
- FusionWiki, alojado conjuntamente por LNF y Fusenet http://wiki.fusenet.eu/wiki/TJ-II
Enlaces externos
- Sitio web del proyecto TJ-II
