Fusion Energy: Çində EAST Tokamak əsas mərhələyə çatır

Çindəki Eksperimental Qabaqcıl Superkeçirici Tokamak (EAST) 1,066-cü ildə əldə etdiyi 403 saniyəlik əvvəlki rekordunu qıraraq, 2023 saniyə ərzində sabit vəziyyətə malik yüksək səviyyəli plazma əməliyyatını uğurla davam etdirdi.   

20 yanvar 2025-ci ildə Çindəki Eksperimental Qabaqcıl Superkeçirici Tokamak (ŞƏRQ) qurğusu (xalq arasında Çinin "süni günəşi" kimi tanınır) 1,066 saniyə ərzində sabit vəziyyətə malik yüksək səviyyəli plazma əməliyyatını uğurla davam etdirdi. 1,066 saniyəlik müddət füzyon tədqiqatında əsas addımdır; buna görə də bu nailiyyət füzyon enerjisi istehsalı axtarışında bir mərhələdir. EAST qurğusu daha əvvəl 403-cü ildə 2023 saniyə ərzində sabit vəziyyətə malik yüksək səviyyəli plazma əməliyyatını saxlamışdı. Nüvə birləşməsinə icazə vermək üçün idarə olunan sintez qurğuları sabit uzunmüddətli əməliyyatı təmin etməklə yanaşı, 100 milyon ℃-dən yuxarı temperatura çatmalıdır.  

Çində Eksperimental Qabaqcıl Superkeçirici Tokamak (EAST) qurğusu 2007-ci ildə fəaliyyətə başlayıb. Bu, tokamak cihazıdır və fəaliyyətə başlayandan bəri elm adamları üçün füzyonla bağlı təcrübələr və tədqiqatlar aparmaq üçün açıq sınaq platforması kimi xidmət etmişdir.  

EAST tokamak cihazı forma və tarazlıq baxımından ITER-ə bənzəyir, lakin daha kiçik, lakin daha çevikdir. O, üç fərqli xüsusiyyətə malikdir: dairəvi olmayan kəsik, tam superkeçirici maqnitlər və tam aktiv su ilə soyudulan plazma üzlük komponentləri (PFC). Nüvə birləşməsinin maqnit qadağası yanaşmasında, xüsusən rekord qıran plazma temperaturuna nail olmaqda əhəmiyyətli irəliləyişlər əldə etdi. 

Plazmanı məhdudlaşdırmaq və idarə etmək üçün maqnitlərdən istifadə nüvə sintezi üçün lazım olan ekstremal şəraitə çatmaq üçün iki əsas yanaşmadan biridir. Tokamak cihazları istilik yaratmaq və yüksək temperatur plazmasını məhdudlaşdırmaq üçün maqnit sahəsindən istifadə edir. ITER dünyanın ən böyük tokamak layihəsidir. Fransanın cənubundakı St. Paul-lez-Durance şəhərində yerləşən ITER 35 ölkənin ən iddialı füzyon enerjisi əməkdaşlığıdır. O, ərimə yanacağını uzun müddət ərzində ərimə alovlanmasının baş verməsi üçün kifayət qədər yüksək temperaturda saxlamaq üçün üzük torusundan (və ya pişi maqnit cihazından) istifadə edir. ITER kimi, Birləşmiş Krallığın STEP füzyon proqramı da tokamakdan istifadə edərək plazmanın maqnit tutulmasına əsaslanır. Bununla belə, STEP proqramının tokamakı sferik formada olacaq (ITER-in pişi əvəzinə). Sferik tokamak yığcamdır, səmərəlidir və miqyası daha asan ola bilər.   

Inertial Confinement Fusion (ICF) nüvə sintezi üçün tələb olunan ekstremal şəraitə nail olmaq üçün başqa bir yanaşmadır. Bu yanaşmada az miqdarda füzyon yanacağının sürətlə sıxılması və qızdırılması ilə ekstremal birləşmə şəraiti yaradılır. Lawrence Livermore Milli Laboratoriyasındakı (LLNL) Milli Alovlanma Təsisatı (NIF) yüksək enerjili lazer şüalarından istifadə edərək deyterium-tritium yanacağı ilə doldurulmuş kapsulları partlatmaq üçün lazerlə idarə olunan partlama texnikasından istifadə edir. NIF bu yaxınlarda idarə olunan nüvə sintezinin enerji ehtiyaclarını ödəmək üçün istifadə edilə biləcəyinə dair bu yanaşmanın sübutunu nümayiş etdirdi.   

*** 

References:  

1. Hefei Fizika Elmləri İnstitutu, CAS. Xəbərlər – Çinin “Süni Günəşi” Fusion Enerji İstehsalına Doğru Mühüm Bir Mərhələdə Yeni Rekord əldə edib. Göndərilib 21 Yanvar 2025. Əlçatandır https://english.hf.cas.cn/nr/bth/202501/t20250121_899051.html  

2. Eksperimental Qabaqcıl Superkeçirici Tokamak (EAST). Qısa Giriş. Burada mövcuddur  http://east.ipp.ac.cn/index/article/info/id/52.html  

3. Zhou C., 2024. EAST və ITER tokamak arasında müqayisə. Nəzəri və Təbiət Elmləri,43,162-167. DOI: https://doi.org/10.54254/2753-8818/43/20240818  

4. Hu, J., Xi, W., Zhang, J. et al. Bütün superkeçirici tokamak: EAST. AAPPS Bull. 33, 8 (2023). https://doi.org/10.1007/s43673-023-00080-9  

5. Zheng J., et al 2022. Superkeçirici tokamak konfiqurasiyasına əsaslanan Çin füzyon tədqiqatında son irəliləyiş. Yenilik. Cild 3, Buraxılış 4, 12 iyul 2022, 100269. DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100269  

*** 

Əlaqəli məqalələr  

1. Böyük Britaniyanın Fusion Energy Proqramı: STEP Prototip Elektrik Stansiyasının Konsepsiya Dizaynı Açıqlandı (7 Sentyabr 2024).  

2. “Fusion Ignition” dördüncü dəfə Lawrence Laboratoriyasında nümayiş etdirildi (20 dekabr 2023) 

3. Fusion Ignition Reallığa çevrilir; Lourens Laboratoriyasında Enerji Qırılmasına nail olunub (15 dekabr 2022) 

***