توکامک آدیتیا؛ نخستین توکامک هند

ADITYA (tokamak)
📅 26 خرداد 1405 📄 255 کلمه 🔗 منبع اصلی

چکیده

آدیتیا نخستین توکامک هند است؛ دستگاهی با ابعاد متوسط که در مؤسسه پژوهش پلاسما نصب شده و از سال ۱۹۸۹ برای مطالعه پلاسما و توسعه پژوهش‌های همجوشی به کار می‌رود.

معرفی توکامک آدیتیا

آدیتیا یک توکامک با ابعاد متوسط است که در مؤسسه پژوهش پلاسما در هند نصب شده است. ساخت این دستگاه در سال ۱۹۸۲ آغاز شد و در سال ۱۹۸۹ به بهره‌برداری رسید. اهمیت تاریخی آدیتیا از آنجاست که نخستین توکامک ساخته‌شده و راه‌اندازی‌شده در هند بود.

مشخصات اصلی دستگاه

شعاع اصلی آدیتیا ۰.۷۵ متر و شعاع کوچک آن ۰.۲۵ متر است. حداکثر بزرگی میدان مغناطیسی آن ۱.۲ تسلاست و توسط ۲۰ سیم‌پیچ میدان توروییدی ایجاد می‌شود که به‌صورت متقارن در جهت پیرامونی توکامک چیده شده‌اند.

این توکامک با دو سامانه تأمین توان کار می‌کند: یک بانک خازنی و منبع تغذیه پالسی آدیتیا (APPS).

پارامترهای معمول پلاسما

  • در تخلیه‌های بانک خازنی، جریان پلاسما حدود ۳۰ کیلوآمپر و مدت هر پالس حدود ۲۵ میلی‌ثانیه است.
  • در همین حالت، دمای مرکزی الکترون‌ها حدود ۱۰۰ الکترون‌ولت و چگالی پلاسما در ناحیه مرکزی حدود ۱۰ به توان ۱۹ ذره در مترمکعب است.
  • در عملکرد با APPS، جریان پلاسما به حدود ۱۰۰ کیلوآمپر و مدت پالس به حدود ۱۰۰ میلی‌ثانیه می‌رسد.
  • با منبع تغذیه پالسی، دمای مرکزی الکترون‌ها حدود ۳۰۰ الکترون‌ولت و چگالی پلاسما در ناحیه مرکزی حدود ۳ × ۱۰ به توان ۱۹ ذره در مترمکعب است.

ابزارهای تشخیصی و اندازه‌گیری

برای پایش و تحلیل پلاسما در آدیتیا از ابزارهای تشخیصی متنوعی استفاده می‌شود؛ از جمله کاوشگرهای الکتریکی و مغناطیسی، تداخل‌سنجی مایکروویو، پراکندگی تامسون و طیف‌سنجی تبادلات بار.

ارتقا به آدیتیا-یو

آدیتیا بعدها به نسخه ارتقا‌یافته ADITYA-U تبدیل شد و نخستین پلاسمای این پیکربندی جدید در سال ۲۰۱۶ به دست آمد. این ارتقا گامی مهم در ادامه مسیر پژوهش‌های پلاسمای هند و توسعه تجربه‌های توکامکی به شمار می‌رود.

منابع و پیوندهای بیرونی

  • پروژه‌های مؤسسه پژوهش پلاسما
  • صفحه اصلی توکامک آدیتیا
  • مقاله Brazilian Journal of Physics درباره پژوهش‌های SST و توکامک آدیتیا در هند

جمع‌بندی

آدیتیا با وجود اندازه متوسط، جایگاه مهمی در تاریخ پژوهش‌های همجوشی هند دارد. این توکامک با به‌کارگیری بانک خازنی و منبع تغذیه پالسی، امکان مطالعه رفتار پلاسما را فراهم کرده و با ارتقا به ADITYA-U ادامه یافته است.