Compact Ignition Tokamak
કોમ્પેક્ટ ઇગ્નીશન ટોકામાક (સી. આઈ. ટી.) એ પ્લાઝ્મા ભૌતિકશાસ્ત્રનો પ્રયોગ હતો જે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યો હતો પરંતુ બનાવવામાં આવ્યો ન હતો. તે પ્રિન્સટન પ્લાઝમા ફિઝિક્સ લેબોરેટરીના નેતૃત્વમાં યુએસએમાં આંતર-સંસ્થાકીય ટીમ દ્વારા ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું હતું. આ પ્રયોગ ઓછામાં ઓછા સંભવિત બજેટ સાથે ટોકામાકમાં આત્મનિર્ભર થર્મોન્યુક્લિયર ફ્યુઝન રિએક્શન (ઇગ્નીશન) હાંસલ કરવા માટે તૈયાર કરવામાં આવ્યો હતો. ઈતિહાસ સી. આઈ. ટી. ટોકામાક ફ્યુઝન ટેસ્ટ રિએક્ટર (ટી. એફ. ટી. આર.) નો અનુગામી પ્રયોગ બનવાનો હતો. જ્યાં ટી. એફ. ટી. આર. ની રચના ક્યૂ> 1 (પ્લાઝ્મામાં ઇન્જેક્ટ કરતાં પ્લાઝ્મા દ્વારા ઉત્પન્ન થતી વધુ ફ્યુઝન પાવર) હાંસલ કરવા માટે કરવામાં આવી હતી, ત્યાં સી. આઈ. ટી. ની રચના ઇગ્નીશન પ્રાપ્ત કરવા માટે કરવામાં આવી હતી, જેને અહીં ક્યૂ> 10 તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવી છે (ઉત્પાદિત ફ્યુઝન પાવર હીટિંગ પાવર કરતા દસ ગણી વધારે છે). સી. આઈ. ટી. ની રચના 1986માં શરૂ થઈ હતી, તે સમયે એવી અપેક્ષા રાખવામાં આવી હતી કે બાંધકામ 1988માં શરૂ થશે અને 1993માં પૂર્ણ થશે. 1986માં બાંધકામનો અંદાજિત ખર્ચ $285 મિલિયન હતો. જેમ જેમ વિકાસ આગળ વધતો ગયો તેમ તેમ ટોકમક ડિઝાઇનનું કદ, ચુંબકીય ક્ષેત્ર અને ગરમીની શક્તિમાં વધારો થયો. 1990 ના દાયકાની શરૂઆતમાં કોઈક સમયે, ડી. ઓ. ઈ. એ પ્રોજેક્ટને રદ કર્યો અને તેના બદલે ટોકામાક ફિઝિક્સ એક્સપેરિમેન્ટ (ટી. પી. એક્સ.) ની ડિઝાઇનને ટેકો આપ્યો, જે ક્યારેય બનાવવામાં આવી ન હતી. સી. આઈ. ટી. ના સઘન ઉચ્ચ-ક્ષેત્ર અભિગમના વધુ વિસ્તરણોનો અભ્યાસ બે સૂચિત ઉપકરણો માટે પછીના યુ. એસ. રાષ્ટ્રીય ડિઝાઇન પ્રોજેક્ટ્સમાં કરવામાં આવ્યો હતોઃ બર્નિંગ પ્લાઝમા પ્રયોગ (બી. પી. એક્સ.) અને ફ્યુઝન ઇગ્નીશન રિસર્ચ પ્રયોગ (એફ. આઈ. આર. ઈ.). સ્નોમાસ 2002 નેશનલ ફ્યુઝન કોમ્યુનિટી પ્લાનિંગ મીટિંગમાં તારણ કાઢવામાં આવ્યું હતું કે "ઇગ્નિટોર, ફાયર અને આઇટીઇઆર બર્નિંગ પ્લાઝ્મા, એડવાન્સ ફ્યુઝન ટેક્નોલોજીના ભૌતિકશાસ્ત્રના અભ્યાસને સક્ષમ બનાવશે અને ફ્યુઝન ઊર્જાના વિકાસમાં ફાળો આપશે. એવો વિશ્વાસ છે કે આઇટીઇઆર અને ફાયર વ્યાપક પ્રાયોગિક ડેટાબેઝના આધારે એચ-મોડમાં બર્નિંગ પ્લાઝ્મા પ્રદર્શન હાંસલ કરશે. લક્ષ્યાંકો સી. આઈ. ટી. નો ધ્યેય સળગતા પ્લાઝ્માનું ઉત્પાદન કરવાનો હતો, જેને ક્યૂ> 10 તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે, અને/અથવા સહાયક ગરમીને બંધ કરવાની અને ફ્યુઝન પાવર પ્રતિક્રિયાને ટકાવી રાખવાની ક્ષમતા. વધુમાં તે ઓછામાં ઓછા સંભવિત બજેટ સાથે આવું કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું હતું. પરિણામી ડિઝાઇન અગાઉની ઇગ્નિટોર ડિઝાઇન દ્વારા નિર્ધારિત માર્ગને અનુસરે છે, જે કોમ્પેક્ટ, હાઇ-ફિલ્ડ ડિઝાઇન છે. ખર્ચ ઘટાડવા માટે, તે કોમ્પેક્ટ (ભૌતિક રીતે નાનું) ઉપકરણ હતું. કોમ્પેક્ટ ઉપકરણમાં ઇગ્નીશન શરતો હાંસલ કરવા માટે, તેમાં ખૂબ જ ઉચ્ચ ચુંબકીય ક્ષેત્ર હોવું જરૂરી હતું, 10.4 (પછી 11) ટેસ્લા. આ તે સમયના સુપરકન્ડક્ટર્સની નિર્ણાયક ક્ષેત્ર ક્ષમતાઓથી બહાર હતું, જેના કારણે પ્રવાહી નાઇટ્રોજન દ્વારા ઠંડુ કરવામાં આવેલા તાંબામાંથી ટોરોઇડલ ક્ષેત્રની કોઇલનું નિર્માણ કરવાની જરૂર હતી. મર્યાદાઓ ઓછામાં ઓછા સંભવિત ખર્ચ સાથે સળગતા પ્લાઝ્માના ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ઇજનેરીનો અભ્યાસ કરવાના ધ્યેયનો અર્થ એ હતો કે એવી ડિઝાઇન સ્વીકારવી કે જે સીધા જ રિએક્ટરમાં પ્રવેશી ન હતી (તે સમયે ઉપલબ્ધ તકનીકને ધ્યાનમાં રાખીને). કારણ કે તાંબાના ટોરોઇડલ ક્ષેત્રની કોઇલ ઓહમિક ગરમીને કારણે ઝડપથી ગરમ થઈ જશે, તેથી પ્રયોગને ધબકારા મારવામાં આવશે, કઠોળ વચ્ચે મિનિટ અથવા કલાકોના કૂલ-ડાઉન સમય સાથે માત્ર 3 થી 5 સેકન્ડ માટે ઇગ્નીશન પ્રાપ્ત થશે. (હાઇ-ફિલ્ડ સુપરકન્ડક્ટર્સમાં તાજેતરની પ્રગતિઓ પલ્સ્ડ હાઇ-ફિલ્ડ અભિગમ પર પુનર્વિચારણા તરફ દોરી ગઈ છે, જેમ કે કોમનવેલ્થ ફ્યુઝન સિસ્ટમ્સ દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલ SPARC ઉપકરણ.) વધુમાં, સ્પંદિત, ઉચ્ચ-ક્ષેત્ર પ્રણાલીમાં અંતર્ગત પુનરાવર્તિત સામગ્રીના તાણને કારણે, ક્રેક વૃદ્ધિએ પૂર્ણ-શક્તિ કઠોળની કુલ આજીવન સંખ્યા 3,000 સુધી રાખી હતી. સંદર્ભો ટોકામક્સ