Experimental Advanced Superconducting Tokamak
Le tokamak supraconducteur avancé expérimental (Experimental Advanced Superconducting Tokamak ou EAST, en chinois 先进实验超导托卡马克实验装置), désigné en interne par HT-7U (ou 人造太阳”[1]、东方超环), est un réacteur tokamak supraconducteur à fusion par confinement magnétique expérimental situé dans le Hefei, en Chine. Les instituts de sciences physiques de Hefei mènent l'expérience pour l'Académie chinoise des sciences. Il fonctionne depuis 2006.
| EAST | ||
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| Administration | ||
|---|---|---|
| Pays |  Chine |
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| Ville | Hefei | |
| Coordonnées | 31° 51′ 00″ nord, 117° 16′ 00″ est | |
| Opérateur | Hefei Institutes of Physical Science, Académie chinoise des sciences | |
| Spécifications techniques | ||
| Type | Tokamak | |
| Histoire | ||
| Année de construction | 1998 | |
| Date de mise en service | 2006 | |
| Date de fermeture | ||
| Précédé par | HT-7 | |
| Géolocalisation sur la carte : Chine
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C'est le premier tokamak à utiliser des aimants supraconducteurs toroïdaux et poloïdaux. Il vise des impulsions plasma allant jusqu'à 1 000 secondes.
Il remplace le réacteur HT-7, et sera suivi dans les années 2020 par China Fusion Engineering Test Reactor.
Historique
EAST a suivi le premier dispositif tokamak supraconducteur de Chine, baptisé HT-7, construit par l'Institut de physique du plasma en partenariat avec la Russie au début des années 1990.
Le projet a été proposé en 1996 et approuvé en 1998. Selon un calendrier de 2003 [2] bâtiments et installations du site devaient être construits en 2003. L'assemblage du Tokamak devait avoir lieu de 2003 à 2005.
La construction s'est achevée en et le , le « premier plasma » a été réalisé.
Selon les rapports officiels, le budget du projet est de 300 millions de yuans (environ 37 millions de dollars), soit environ 1/15 à 1/20 du coût d'un réacteur comparable construit dans d'autres pays[3].
La phase I
Le , le premier plasma a été réalisé — le premier test a duré près de trois secondes et a généré un courant électrique de 200 kiloampères[4].
En , « le réacteur créait un plasma d'une durée de près de cinq secondes et générant un courant électrique de 500 kiloampères »[5].
Le , EAST a réalisé son premier plasma en mode H par LHW seul.
En , EAST est devenu le premier tokamak à maintenir avec succès le plasma en mode H pendant plus de 30 secondes à ~ 50 millions de kelvin.
Phase II
Le , la cérémonie d'inauguration du projet de système de chauffage auxiliaire EAST a eu lieu, signifiant l'entrée d'EAST dans la « Phase II ».
Le , après une interruption de mise à niveau de près de vingt mois depuis , EAST était prêt pour la première série d'expériences en 2014.
En , EAST atteignait des courants de 1 MA en mode H pendant 6,4 secondes[6].
En , une impulsion de plasma a été maintenue pendant un record de 102 secondes à environ 50 millions de kelvin[7]. Courant de plasma de 400 kA et densité d'environ 2,4 x 10 19 / m 3 avec une température qui augmente lentement.
Le , EAST est devenu le premier tokamak à maintenir avec succès le plasma en mode H pendant plus d'une minute à environ 50 millions °C[8].
Le , EAST est devenu le premier tokamak à maintenir avec succès le plasma en mode H pendant plus de 100 secondes à environ 50 millions °C[9].
Le , EAST a franchi le cap des 100 millions de °C[10].
En Juin 2021, EAST a battu le record mondial avec 120 millions de °C pendant 101 secondes[11], et 160 millions de degrés pendant 20 secondes[12].
En décembre 2021, EAST a battu le record mondial avec 70 millions de degrés C pendant plus de 17 minutes (1056 secondes)[13].
L'expérience doit se poursuivre jusqu'en juin 2022[14].
Objectifs en physique
La Chine est membre du consortium ITER et EAST est un banc d'essai pour les technologies ITER.
EAST a été conçu pour tester :
- les aimants à champ poloïdal supraconducteurs en niobium-titane, ce qui en fait le premier tokamak avec des aimants toroïdaux et poloïdaux supraconducteurs ;
- l'entraînement de courant non inductif (??) (anglais: Non-inductive current drive) ;
- les impulsions jusqu'à 102 secondes avec un courant plasma de 0,5 MA ;
- le contrôle des instabilités du plasma grâce à des diagnostics en temps réel ;
- les matériaux pour le divertor et les composants face au plasma (anglais: Materials for diverters and plasma facing components) ;
- le fonctionnement avec β N = 2 et facteur de confinement H 89 > 2.
Paramètres du Tokamak
| Champ toroïdal, B t | 3,5 T |
| Courant plasma, I P | 1,0 MA |
| Grand rayon, R 0 | 1,85 m |
| Rayon mineur, un | 0,45 m |
| Rapport d'aspect, R / a | 4.11 |
| Allongement, κ | 1,6–2 |
| Triangularité, δ | 0,6-0,8 |
| Chauffage par résonance cyclotronique ionique (ICRH) | 3 MW |
| Courant hybride inférieur (LHCD) | 4 MW |
| Chauffage par résonance cyclotronique électronique (ECRH) | Aucun actuellement (0,5 MW prévu) |
| Injection de faisceau neutre (NBI) | Aucun actuellement (prévu) |
| Durée d'impulsion | 1 à 1000 s |
| Configuration | (??) Divertor à double nul Limiteur de pompe Diverteur nul unique |
Articles connexes
- WEST (tokamak localisé en France)
- Réacteur thermonucléaire expérimental international
- Joint European Torus
- JT-60
- HL-2M
Références
- 人民日报：中国“人造太阳”八月放电实验 « https://web.archive.org/web/20070325021936/http://www.cas.ac.cn/html/Dir/2006/07/21/14/23/34.htm »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?),
- « Project/6.doc »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)
- « China to build world's first "artificial sun" experimental device », People's Daily Online, (lire en ligne)
- « China's New Thermonuclear Fusion Reactor Test Successful », China.org.net,
- Xinhua article Jan 15, 2007 Chinese scientists conduct more tests on thermonuclear fusion reactor. 2007-Jan-15
- EAST at IPP-CAS
- « That's cute, Germany – China shows the world how fusion is done », The Register, more data in screen shot
- « EAST Achieves Longest Steady-state H-mode Operations », EAST team,
- « China's 'artificial sun' sets world record with 100s steady-state high performance plasma », Chinese Academy of Sciences,
- « China's 'artificial sun' operates at temperatures of 100 million degrees Celsius », CGTN, (consulté le )
- « China's Artificial Sun Just Smashed a Fusion World Record », sur www.msn.com (consulté le )
- (en) « China's "artificial sun" sets new record in nuclear fusion », sur ummid (consulté le )
- (en) « China’s ‘artificial sun’ hits new high in clean energy boost », sur South China Morning Post, (consulté le )
- « La Chine bat un record de température avec son « soleil artificiel » », sur www.20minutes.fr (consulté le )
- « EAST (HT-7U Super conducting Tokamak)----Hefei Institutes of Physical Science, The Chinese Academy of Sciences »
Liens externes
- Site officiel - Site officiel de EAST Fusion Facility - Chinese Academy of Science
- Article du Quotidien du Peuple
- Article de Xinhua le 1er mars 2006 - Notez que l'EAST n'est pas le "premier dispositif expérimental de fusion nucléaire au monde".
- Article de Xinhua 24 mars 2006 Le réacteur de fusion Nuke termine son test
- « Article du Mainichi Daily News »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?),