Culham Fúziós Energia Központ - Culham Centre for Fusion Energy
 A Culham Center for Fusion Energy légi felvétele
| |
| Alapított | 1965 |
|---|---|
Laboratóriumi típus |
Országos tudományos kutatólaboratórium |
Kutatási terület |
|
| Személyzet | 900 |
| Elhelyezkedés |
Culham , Oxfordshire, England 51 ° 39′32 ″ N 1 ° 13′42 ″ W / 51,65889 ° É 1,22833 ° ny Koordináták : 51 ° 39′32 ″ N 1 ° 13′42 ″ W / 51,65889 ° É 1,22833 ° ny |
Üzemeltető ügynökség |
Egyesült Királyság Atomenergia Hatósága |
| Weboldal | www |
| Térkép | |
A Culham Center for Fusion Energy ( CCFE ) az Egyesült Királyság nemzeti fúziós kutatási laboratóriuma . A Culham Tudományos Központban , Culham közelében , Oxfordshire -ben található, és itt található a Joint European Torus (JET), a Mega Ampere Spherical Tokamak (MAST) és a most lezárt Small Tight Aspect Ratio Tokamak (START).
A korábban UKAEA Culham néven ismert laboratóriumot 2009 októberében nevezték át szervezeti változások részeként anyavállalatában, az Egyesült Királyság Atomenergia Hatóságában (UKAEA).
2016 óta az igazgató Ian Chapman professzor , a központ pedig részt vett az ITER végleges részletes tervezésének kidolgozásában , valamint a DEMO támogatását szolgáló előkészítő munkákban .
2014 -ben bejelentették, hogy a központban lesz az új RACE (Remote Applications in Challenging Environments) .
Culham Tudományos Központ
A központ az egykori Királyi Haditengerészet RNAS Culham (HMS Hornbill) repülőterét foglalja el , amelyet 1960 -ban adtak át az UKAEA -nak. Az UKAEA továbbra is üzemelteti a telephelyet, és ő a fő bérlő.
A CCFE mellett a központban található az UKAEA központja, és számos kereskedelmi és egyéb szervezetnek ad otthont.
Itt található a Felső -Temze -völgyi vasárnapi bajnoki JET FC labdarúgóklub is
Történelem
Az UKAEA 1965 -ben hivatalosan is megnyitotta a Culham Laboratóriumot, miután fúziós kutatási tevékenységét áthelyezte a közeli Harwell kutatóhelyről . Culham egyesítette a fúziós tevékenységeket Aldermastonban és más egyesült királyságbeli helyszíneken is, hogy nemzeti fúziós kutatási központot hozzon létre. John Adams , aki a CERN főigazgatója lesz, a laboratórium első igazgatója lett.
Culham az első két évtizedben majdnem 30 különböző kísérletet épített fel, miközben számos fúziós koncepciót kipróbáltak; köztük lökéshullámok, mágneses tükör gépek , sztellarátorokat és levitrons. Az 1970 -es évek folyamán a kutatások a mágneses zárt fúzióra összpontosítottak, a tokamak eszköz segítségével, amely a jövőbeli fúziós reaktor legígéretesebb kialakításának bizonyult. A hatvanas évek végén a Culham tudósai már segítették a tokamak fejlesztését lézerszórásos mérési technikák alkalmazásával, hogy ellenőrizzék az orosz T3 eszköz által elért rendkívül ígéretes eredményeket. Ez ahhoz vezetett, hogy a fúziós kutatóintézetek többsége nemzetközileg elfogadta a tokamakot.
1977 -ben az elhúzódó tárgyalásokat követően Culhamet választották a Joint European Torus (JET) tokamak helyszínéül. Az építkezés 1978-ban kezdődött, és időben és költséghatékonyan fejeződött be, az első plazmát 1983 júniusában végezték el. Azóta a gép sorozatos fúziós mérföldköveket határoz meg, beleértve az ellenőrzött deutérium-trícium fúziós teljesítmény első bemutatóját (1991) és a rekord fúziós teljesítmény 16 megawatt (1997). Kezdetben a JET létesítményt egy multinacionális csapat működtette, különálló szervezetként a Culham telephelyen a JET közös vállalkozás megállapodás értelmében. 2000 óta azonban az UKAEA felelős a JET működéséért európai kutatási partnerei nevében, az Európai Bizottsággal kötött szerződés alapján .
Az 1980 -as években a Culham Laboratory meghatározó szerepet játszott a gömb alakú tokamak koncepció kialakításában - a tokamak kompaktabb változatában, amelyben a plazmát szorosabb mágneses mezőben tartják „magos alma” alakban a hagyományos toroid alakzat helyett. Úgy gondolják, hogy ez potenciális előnyökkel jár, mivel lehetővé teszi a kisebb, hatékonyabb fúziós eszközöket. A START (Small Tight Aspect Ratio Tokamak) kísérlet Culhamban (1991-1998) volt az első teljes méretű gömb alakú tokamak. Lenyűgöző teljesítménye egy nagyobb eszköz, a MAST (Mega Amp Spherical Tokamak) építéséhez vezetett, amely 2000 és 2013 között működött.
Rendezők
- 1960–1966: John Adams
- 1966–1981: Bas Pease
- 1981-1990: Mick Lomer
- 1990-1996: Don Sweetman
- 1996–2002: Derek Robinson
- 2002–2003: Frank Briscoe (megbízott igazgató)
- 2003–2008: Christopher Llewellyn Smith
- 2008–2016: Steven Cowley
- 2016 - jelen: Ian Chapman
Jelenlegi tevékenységek
Egyesült Királyság fúziós programja
A CCFE széles körű tevékenységi programmal rendelkezik, amely magában foglalja a tokamak plazmafizikát, a DEMO prototípusú fúziós erőmű technológiai fejlesztéseit, a fúziós környezethez megfelelő anyagok kifejlesztését, a mérnöki tevékenységeket, a diákok, diplomások és gyakornokok képzését, valamint az állami és az ipari tájékoztatást. tevékenységek.
Részt vesz egy összehangolt európai programban is, amelyet a kutatóintézetek EUROfusion konzorciuma irányít . Ennek célja az európai fúziós ütemterv megvalósítása, amelynek célja a fúziós villamos energia 2050 -re történő elérése.
A CCFE számos más nemzetközi együttműködésben is részt vesz, nevezetesen a francia Cadarache -ban épülő ITER tokamakban. Amellett, hogy a CCFE a Culham plazmafizikai kísérleteivel hozzájárul az ITER tudományos előkészítéséhez, a projekthez olyan technológiát is kifejleszt - például távkezelő alkalmazásokat, speciális fűtési rendszereket és plazma mérési műszereket („diagnosztika”).
2021 júniusában bejelentették, hogy új fúziós demonstrációs üzemet kell építeni a CCFE -n, egy konzorciumban, beleértve a General Fusion -t, Jeff Bezos támogatásával . A tervek szerint 2025 -re üzemel.
MAST frissítés
Az Egyesült Királyság hazai fúziós programjának középpontjában a MAST Upgrade-a Mega Ampere Spherical Tokamak erősebb, jobban felszerelt utódja áll . A MAST Upgrade építése 2013 -ban kezdődött, az üzembe helyezés pedig 2019 -ben kezdődött.
A MAST Upgrade három szakaszban valósul meg. A finanszírozást a Mérnöki és Fizikai Tudományos Kutatási Tanáccsal állapították meg az alapfrissítéshez (1a. Szakasz), amely 2020 -ban kezdte meg a plazmaműveleteket. Két további fázis (1b. És 2. szakasz) következik a későbbi években, finanszírozással.
A MAST Upgrade három fő küldetéssel rendelkezik:
- Készítse el a fúziós komponens vizsgálóberendezés (CTF) tokját. Egy CTF tesztelné a reaktorrendszereket a DEMO -ra , és a gömb alakú tokamakot tekintik ideálisnak a létesítmény számára;
- Bővítse az ITER tudásbázisát, és segítsen megoldani a legfontosabb plazmafizikai kérdéseket annak biztosítása érdekében;
- Reaktorrendszerek tesztelése. A MAST Upgrade lesz az első tokamak, amely kipróbálja az innovatív Super-X elterelőt- egy nagy teljesítményű kipufogórendszert, amely csökkenti a plazmából távozó részecskék áramterhelését. Ha sikeres, a Super-X használható a DEMO-ban és más jövőbeli fúziós eszközökben.
Közös európai torus (JET)
A CCFE az EUROfusion nevében felel a JET létesítmények működéséért és biztonságáért . Mérnökei gondoskodnak a JET eszköz karbantartásáról és korszerűsítéséről is, hogy megfeleljen a kutatási program követelményeinek. A frissítéseket nagyrészt egy kifinomult távkezelő rendszerrel végzik, amely elkerüli a kézi bevitel szükségességét. Például 2009 és 2011 között a távkezelő mérnökök lecsupaszították a JET belsejét, hogy illesszenek egy új 4500 csempe belső falat, hogy a kutatók tesztelhessék a közelgő ITER tokamak anyagát.
Ezenkívül a CCFE részt vesz a JET tudományos programban a többi 28 EUROfusion kutatószervezettel együtt Európa -szerte.
Finanszírozás
A CCFE hazai fúziós programjának finanszírozását a Mérnöki és Fizikai Tudományos Kutatási Tanács támogatása biztosítja. A JET működését az Egyesült Királyság Atomenergia Hatósága és az Európai Bizottság közötti kétoldalú szerződés alapján finanszírozzák.
A Brexit hatása
A BBC 2016. november 29 -i híradása szerint: "A Brexitről szóló szavazás óta sokan a központban rendkívül idegesek lettek a jövőbeli finanszírozással és a szabad mozgással kapcsolatos bizonytalanság közepette. Öt kutató már visszatért a kontinentális Európába, mások szerint fontolja meg álláspontjukat. "
Ezeknek az aggodalmaknak egy részét azonban 2019 -ben eloszlatta az a hír, hogy a JET -et továbbra is finanszírozzák a Brexit után.