基本介紹
日本原子能研究所,JT一60”托卡馬克試驗裝置於4月8日進行首次產生電漿試驗,並獲得成功。在這次試驗中,電漿電流約為15萬安培,放電時間為0.08秒,電漿密度是10`“/厘米“。
“JT一60”裝置的加熱試驗將持續到6月底,電漿利用木身的電阻將被加熱至2000萬攝氏度,電漿電流將達100多萬安培。其目的是產生穩定的電漿和確定電漿的控制方法。實驗結束後將安裝電漿加熱系統,1986年初將繼續進行實驗。中性束注射加熱系逐步增加到14個,射頻加熱系統將增加到4個,計勿J於1957年12月前後達到電漿能量得失相當的條件。目前世界上可望達到電漿臨界條件的核聚變裝置4座:美國的TFTR、蘇聯的T-15、歐洲共同體的JET和日本的JT一60。美國的TFTR是1982年12月首次獲得電漿的,JET是1983年6月。
JT-60 是以實現臨界電漿條件(能量增益因子超過 1.0)為目的的大型托卡馬克實驗裝置，與 TFTR，JET
列為世界三大托卡馬克。該裝置1985 年 4 月 8 日運行，共耗資 2300 億日元(約 153 億人民幣)。它的主要目標是：達到臨界電漿條件；確認在此條件下的約束定標律、二級加熱及雜質控制。JT-60在1989—1991年改造成JT-60U，之後圍繞約束性能的改善和穩態運行開展了實驗。其目的是通過改善電漿約束性能，來研究托卡馬克裝置穩態運行。JT-60 為 ITER 的主要物理研究做出貢獻，同時推進和實施對未來聚變堆設計不可缺少的前期科學研究。
科學貢獻
放電時間
高約束長脈衝混雜模式放電維持了 28 s。實驗中發現，當密度達到 0.55 倍密度極限值時，溫度和密度都出現了峰化分布。雖然放電中具有強烈峰化的壓強分布。
非感應電流
實現了托卡馬克穩態運行所必需的非感應電流驅動的高性能化。通過低混雜波電流驅動(LHCD)及世界上 JT-60 唯一擁有的高能量(500 k V)負離子源中性粒子束(NNB)，驗證了包括非感應驅動電流(3.6 MA(LHCD)和1 MA(NNB))，電流驅動效率(3.5×1019A/W/cm2(LHCD))和1.6×1019A/W/cm2(NNB))等參數，確認了對聚變堆區域的外推有效性。
取得的成就
日本原子能研究所(JAERI) 1998年6月25日宣布, JAERI的托卡馬克-60 (JT-60)的等效聚變動力增益已達到1.25,這一結果是通過用大致為50%∶ 50%的氘氚混合燃料代替電漿中的熱氘離子獲得的。此值超過了1992年2月由歐洲聯盟的核聚變實驗裝置JET創造的世界記錄。
在其於1996年8月實現能量得失相當的電漿條件後,期望的聚變功率與輸入功率達到了平衡。 JAERI一直在用新引入的類似於國際實驗聚變堆(ITER)的偏濾器(W型偏濾器)進行實驗研究。另一方面,JAERI試圖利用有減少電漿雜質污染功能的偏濾器來改進電漿的性能。研究人員認為,目前的成就是通過這種偏濾器和加熱功率反饋控制使放電成功地最佳化。
上述結果是在1998年6月11日取得的。在放電中同時獲得的電漿參數是:能量約束時間為1.1秒,離子溫度為1.9×1011℃ ,離子密度為48× 1012粒子/立方厘米,等效聚變功率增益為1.25,而1996年JT-60的記錄是1.05。
