El proyecto TJ-II

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Vista desde arriba del dispositivo TJ-II

El proyecto TJ-II es el buque insignia del Laboratorio Nacional de Fusión. TJ-II es un stellarator flexible de tipo heliac de tamaño medio y en la actualidad es el segundo stellarator más grande en operación de Europa (detrás de W7-X).

TJ-II tiene un radio mayor de 1,5m, un radio menor promedio de 0,2m y un campo magnético de 1T. Las altas temperaturas se obtienen mediante la aplicación de 800 kW de radiofrecuencia (53GHz) y 1,6 MW de inyección de hidrógeno neutro acelerado a 40keV. TJ-II cuenta con 92 ventanas de acceso en las que se sitúan sistemas de medida para la realización de los diferentes experimentos.

Historia

El TJ-II fue diseñado en colaboración con el grupo ORNL (EEUU) y su construcción fue financiado en parte por EURATOM (soporte preferencial). El primer plasma se produjo en el año 1997. Los hitos más importante en el proceso de construcción del TJ-II son:

  • 1990: Aprobación de la financiación económica europea
    Foto grupo Fusión 1996

    Grupo TJ-II en 1996

  • 1991: Finalización del diseño y se empieza la fabricación
  • 1996 Oct. Final de la construcción.
  • 1996 Dic. Medidas de las superficies magnéticas.
  • 1997 Dic. Fin de las pruebas de puesta a punto.
  • 1998 Marzo. Primeros plasmas
  • 2008 Primeras transiciones de modo de bajo confinamiento a alto confinamiento por el uso de calentamiento con inyección de neutros y el acondicionamiento de la pared con litio.

Objetivo

El objetivo del proyecto es el estudio de la física de plasmas confinados magnéticamente, con énfasis en el impacto de la configuración magnética en el transporte de calor y partículas. Estos estudios deberían contribuir significativamente a los esfuerzos internacionales para desarrollar la fusión por confinamiento magnético como una fuente de energía.

Fases experimentales del TJ-II:

TJ-II model - Top view

Modelo TJ-II. Vista superior.


Fase I

  • Calentamiento mediante resonancia a la frecuencia ciclotrónica de los electrones (Electron Cyclotron Resonance Heating)
  • Potencia inyectada 600 kW.
  • Características de estos plasmas: baja densidad, alta temperatura.

Fase II

  • Calentamiento mediante haces de partículas neutras energéticas (Neutral Beam Injection)
  • Potencia inyectada hasta 2 MW
  • Características de estos plasmas: densidad y temperatura altas.

Organización

TJ-II model - Cutaway view

TJ-II Model.

El grupo TJ-II está organizado en varias Divisiones y Unidades:

  • División de Operación
  • División de Física experimental
  • Unidad de Ingeniería
  • Unidad de Física Teórica

TJ-II en la FusionWiki (en inglés)

Visualización interactiva de datos
Copia de plasma verde