Tokamak Physics Experiment
টোকামাক পদার্থবিজ্ঞান পরীক্ষা (টিপিএক্স) একটি প্লাজমা পদার্থবিজ্ঞান পরীক্ষা ছিল যা নকশা করা হয়েছিল কিন্তু নির্মিত হয়নি। এটি প্রিন্সটন প্লাজমা ফিজিক্স ল্যাবরেটরির নেতৃত্বে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের একটি আন্তঃ-সাংগঠনিক দল দ্বারা ডিজাইন করা হয়েছিল। এই পরীক্ষাটি টোকামাকস একটি উচ্চ-কার্যকারিতা, স্থিতিশীল-রাষ্ট্র ব্যবস্থায় কীভাবে আচরণ করবে সে সম্পর্কে তত্ত্বগুলি পরীক্ষা করার জন্য তৈরি করা হয়েছিল। গোলস টিপিএক্স টোকামাক ফিউশন টেস্ট রিঅ্যাক্টরের (টিএফটিআর) উত্তরসূরি হওয়ার কথা ছিল। যদিও টি. এফ. টি. আর-কে কিউ> 1 (প্লাজমায় ইনজেকশনের চেয়ে প্লাজমা দ্বারা উত্পাদিত আরও ফিউশন শক্তি) অর্জনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল, টি. এফ. টি. আর শুধুমাত্র ছোট ডালের জন্য পরিচালিত হয় এবং প্লাজমার সাথে তথ্য এবং অভিজ্ঞতা প্রদান করে না যা একটি অর্থনৈতিক ফিউশন পাওয়ার চুল্লির মতো আচরণ করে। বিশেষ করে, টিপিএক্স এই চাহিদা পূরণের জন্য তৈরি করা হয়েছিল। টিপিএক্স এমন তত্ত্বগুলি পরীক্ষা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল যা ভবিষ্যতের ফিউশন পাওয়ার রিঅ্যাক্টরকে কমপ্যাক্ট, অর্থনৈতিক এবং নির্ভরযোগ্য করার উপায়গুলির পরামর্শ দেয়। বিশেষত, টিপিএক্সকে স্থির অবস্থার কাছাকাছি থাকার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল, যার পালস দৈর্ঘ্য 1,000 সেকেন্ড (15 মিনিটের বেশি)। এটি উচ্চ বুটস্ট্র্যাপ স্রোতে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল, যার অর্থ টরয়েডাল স্রোত চালানোর জন্য কম শক্তি ব্যয় করতে হবে। এটি বিটার উচ্চ মানগুলিতে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল, যার অর্থ এটি একটি প্রদত্ত চৌম্বক ক্ষেত্রের জন্য আরও বেশি প্লাজমা চাপ সঞ্চয় করতে সক্ষম হবে। এটি একটি উচ্চ স্তরের কারাবাসের সাথে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল, যার অর্থ কম সহায়ক গরম করার প্রয়োজন হবে। 1991 সালে কমপ্যাক্ট ইগনিশন টোকামাক বাতিল হওয়ার পর, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের জ্বালানি বিভাগ মার্কিন ফিউশন প্রোগ্রামকে টোকামাকের উন্নতির উপায় খুঁজে বের করার নির্দেশ দেয়। 1993 সালে, ধারণাগত নকশা চূড়ান্ত করে 1993 সালে টিপিএক্স-এর জন্য একটি ধারণাগত নকশা পর্যালোচনা অনুষ্ঠিত হয়। নকশা দলটি প্রিন্সটন প্লাজমা ফিজিক্স ল্যাবরেটরি দ্বারা পরিচালিত হয়েছিল এবং অন্যান্য মার্কিন প্রতিষ্ঠানের সদস্যদের অন্তর্ভুক্ত করেছিল। প্রস্তাবিত খরচ খুব বেশি হওয়ায় 1995 সালে কর্মসূচিটি বাতিল করা হয়। 1993 সালে প্রস্তাবিত খরচ ছিল 539 মিলিয়ন মার্কিন ডলার। উত্তরাধিকার দক্ষিণ কোরিয়া নির্মিত কেএসটিএআর টোকামাক টিপিএক্স নকশার উপর ভিত্তি করে তৈরি। কে. এস. টি. এ. আর হাইড্রোজেন ব্যবহার করে, ডিউটেরিয়াম নয় যেমন টি. পি. এক্স ডিজাইন করা হয়েছিল, তাই উপাদানগুলির নিউট্রন সক্রিয়করণ ততটা বড় সমস্যা নয়। এই কারণে, টিপিএক্স নকশার টাইটানিয়াম ভ্যাকুয়াম জাহাজটিকে কেএসটিএআর-এ একটি স্টেইনলেস স্টিলের জাহাজ দিয়ে প্রতিস্থাপন করা হয়েছিল এবং রিমোট রক্ষণাবেক্ষণ ব্যবস্থাটি নকশা থেকে সরানো হয়েছিল। বিবরণ যেহেতু টিপিএক্স স্থির-অবস্থা (বা কমপক্ষে দীর্ঘ-স্পন্দন, 1,000 সেকেন্ড সময়কাল সহ) হিসাবে ডিজাইন করা হয়েছিল, তাই চৌম্বক ক্ষেত্র সরবরাহকারী বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় কয়েলগুলি অতিপরিবাহী হতে হবে। এগুলি নিওবিয়াম-টিন সুপারকন্ডাক্টিং কেবল দিয়ে তৈরি হওয়ার কথা ছিল। প্লাজমার কেন্দ্রে টরয়েডাল চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি 4 টেসলা হওয়ার কথা ছিল। টিপিএক্স এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছিল যাতে এর টরয়েডাল বৈদ্যুতিক প্রবাহ 100% অ-প্ররোচিতভাবে চালিত হয়। এই কারণে, এটিতে তিনটি বর্তমান ড্রাইভ সিস্টেম থাকবেঃ একটি 8 মেগাওয়াট নিরপেক্ষ বিম ইনজেক্টর সিস্টেম, একটি 8 মেগাওয়াট আয়ন সাইক্লোট্রন অনুরণন সিস্টেম এবং একটি 1.5 মেগাওয়াট নিম্ন হাইব্রিড তরঙ্গ সিস্টেম। প্লাজমা দ্বারা বাহিত টরয়েডাল কারেন্ট 2 এমএ পর্যন্ত হওয়ার কথা ছিল। যেহেতু টিপিএক্স কমপক্ষে ছয়টি ভিন্ন উচ্চ-কার্যকারিতা পরিস্থিতি পরীক্ষা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল, তাই এর পোলয়েডাল ফিল্ড কয়েল এবং বর্তমান ড্রাইভ সিস্টেমগুলি নমনীয়তার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। সম্ভাব্য পরিস্থিতিগুলির কয়েকটি উদাহরণ হলঃ একটি এআরআইইএস-আই চুল্লির নকশা দ্বারা অনুপ্রাণিত যার একটি আক্রমণাত্মক বিটা ছিল, একটি টোকামাক ফিউশন টেস্ট রিঅ্যাক্টর সুপারশট শাসন দ্বারা অনুপ্রাণিত এবং একটি প্রোফাইল সহ যা বর্ধিত কারাবাসের জন্য একটি অভ্যন্তরীণ পরিবহন বাধা তৈরি করেছিল। তথ্যসূত্র টোকামাকস