Tokamak Physics Experiment
टोकमक भौतिकी प्रयोग (टी. पी. एक्स.) एक प्लाज्मा भौतिकी प्रयोग था जिसे डिजाइन किया गया था लेकिन बनाया नहीं गया था। इसे प्रिंसटन प्लाज्मा भौतिकी प्रयोगशाला के नेतृत्व में संयुक्त राज्य अमेरिका में एक अंतर-संगठनात्मक दल द्वारा डिजाइन किया गया था। प्रयोग को इस बारे में सिद्धांतों का परीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया था कि टोकामक्स एक उच्च-प्रदर्शन, स्थिर-राज्य शासन में कैसे व्यवहार करेंगे। लक्ष्य टी. पी. एक्स. टोकमक संलयन परीक्षण रिएक्टर (टी. एफ. टी. आर.) का उत्तराधिकारी होना था। जबकि टी. एफ. टी. आर. को क्यू> 1 (प्लाज्मा में इंजेक्शन की तुलना में प्लाज्मा द्वारा उत्पादित अधिक संलयन शक्ति) प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, टी. एफ. टी. आर. केवल छोटी दालों के लिए संचालित होता था, और प्लाज्मा के साथ डेटा प्रदान नहीं करता था और अनुभव एक आर्थिक संलयन शक्ति रिएक्टर की तरह व्यवहार करता था। विशेष रूप से, टी. पी. एक्स. को इस आवश्यकता को पूरा करने के लिए बनाया गया था। टी. पी. एक्स. को उन सिद्धांतों का परीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया था जो भविष्य के फ्यूजन पावर रिएक्टर को कॉम्पैक्ट, किफायती और विश्वसनीय बनाने के तरीकों का सुझाव देते थे। विशेष रूप से, टी. पी. एक्स. को 1,000 सेकंड (15 मिनट से अधिक) की नाड़ी की लंबाई के साथ स्थिर स्थिति के करीब होने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इसे उच्च बूटस्ट्रैप धारा पर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, जिसका अर्थ है कि टोरॉइडल धारा को चलाने के लिए कम शक्ति खर्च करनी होगी। इसे बीटा के उच्च मूल्यों पर काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, जिसका अर्थ है कि यह किसी दिए गए चुंबकीय क्षेत्र के लिए अधिक प्लाज्मा दबाव को संग्रहीत करने में सक्षम होगा। इसे उच्च स्तर के कारावास के साथ संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, जिसका अर्थ है कि कम सहायक हीटिंग की आवश्यकता होगी। 1991 में कॉम्पैक्ट इग्निशन टोकमक के रद्द होने के बाद, संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग ने अमेरिकी संलयन कार्यक्रम को टोकमक को बेहतर बनाने के तरीके खोजने का निर्देश दिया। 1993 में, वैचारिक डिजाइन को अंतिम रूप देते हुए, 1993 में टी. पी. एक्स. के लिए एक वैचारिक डिजाइन समीक्षा आयोजित की गई थी। डिजाइन टीम का प्रबंधन प्रिंसटन प्लाज्मा फिजिक्स लेबोरेटरी द्वारा किया गया था और इसमें अन्य अमेरिकी संस्थानों के सदस्य शामिल थे। इस कार्यक्रम को 1995 में रद्द कर दिया गया था, क्योंकि प्रस्तावित लागत बहुत अधिक थी। 1993 में प्रस्तावित लागत $539 मिलियन थी। दक्षिण कोरिया द्वारा निर्मित के. एस. टी. ए. आर. टोकमक टी. पी. एक्स. डिजाइन पर आधारित है। के. एस. टी. ए. आर. हाइड्रोजन का उपयोग करता है, ड्यूटेरियम का नहीं, जैसा कि टी. पी. एक्स. को डिज़ाइन किया गया था, इसलिए घटकों का न्यूट्रॉन सक्रियण उतनी बड़ी समस्या नहीं है। इस वजह से, टी. पी. एक्स. डिजाइन के टाइटेनियम वैक्यूम पोत को के. एस. टी. ए. आर. में एक स्टेनलेस स्टील पोत के साथ बदल दिया गया था, और दूरस्थ रखरखाव प्रणाली को डिजाइन से हटा दिया गया था। चूंकि टी. पी. एक्स. को स्थिर-अवस्था (या कम से कम 1,000 सेकंड की अवधि के साथ लंबी-पल्स) के लिए डिज़ाइन किया गया था, इसलिए चुंबकीय क्षेत्र प्रदान करने वाले विद्युत चुम्बकीय कुंडल सुपरकंडक्टिंग होने थे। उन्हें नियोबियम-टिन सुपरकंडक्टिंग केबलों से बनाया जाना था। प्लाज्मा के केंद्र में टोरॉइडल चुंबकीय क्षेत्र की ताकत 4 टेस्ला होनी थी। टी. पी. एक्स. को इस तरह से डिज़ाइन किया गया था कि इसका टोरॉइडल विद्युत प्रवाह 100% गैर-प्रेरक रूप से संचालित हो। इस वजह से, इसमें तीन वर्तमान ड्राइव सिस्टम होने थेः एक 8 मेगावाट तटस्थ बीम इंजेक्टर सिस्टम, एक 8 मेगावाट आयन साइक्लोट्रॉन अनुनाद प्रणाली, और एक 1.5 मेगावाट निम्न संकर तरंग प्रणाली। प्लाज्मा द्वारा वहन की जाने वाली टोरॉइडल धारा 2 एमए तक होनी थी। चूंकि टी. पी. एक्स. को कम से कम छह अलग-अलग उच्च-प्रदर्शन परिदृश्यों का परीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, इसलिए इसके पोलॉइडल फील्ड कॉइल और वर्तमान ड्राइव सिस्टम को लचीलेपन के लिए डिज़ाइन किया गया था। संभावित परिदृश्यों के कुछ उदाहरण हैंः एक एआरआईईएस-I रिएक्टर डिजाइन से प्रेरित जिसमें एक आक्रामक बीटा था, एक टोकमक फ्यूजन टेस्ट रिएक्टर सुपरशॉट शासन से प्रेरित था, और एक प्रोफ़ाइल के साथ जो बढ़े हुए कारावास के लिए एक आंतरिक परिवहन बाधा का उत्पादन करता था। संदर्भ टोकामक्स