El T-15 (o Tokamak-15 ) es un reactor de investigación de fusión nuclear ruso (anteriormente soviético) ubicado en el Instituto Kurchatov , que se basa en el diseño tokamak (inventado por los soviéticos) . [2] Fue el primer prototipo industrial de reactor de fusión que utilizó imanes superconductores para controlar el plasma . [3] Estos enormes imanes superconductores confinaban el plasma que producía el reactor, pero no lo mantenían durante más de unos pocos segundos. A pesar de no ser inmediatamente aplicable, este nuevo avance tecnológico demostró a la URSS que estaban en el camino correcto. En la forma original (sección transversal circular con limitador ), un diseño de cámara toroidal, tenía un radio importante de2,43 m y radio menor0,7 m . [4]
El T-15 logró crear su primer plasma termonuclear en 1988 y el reactor permaneció operativo hasta 1995. Se pensaba que el plasma creado resolvería una serie de problemas con los que los ingenieros habían luchado en el pasado. [ aclaración necesaria ] [ cita requerida ] Esto, combinado con el deseo de la URSS de energía más barata, aseguró el progreso continuo del T-15 bajo Mikhail S. Gorbachev . Fue diseñado para reemplazar el uso del gas y el carbón en el país como fuentes primarias de energía.
Se logró1 MA yInyección de 1,5 MW por pulso de 1 segundo. [5] Realizó unos 100 disparos antes de cerrar (en 1995) por falta de fondos. [6]
Entre 1996 y 1998 se realizaron una serie de mejoras en el reactor para realizar investigaciones preliminares para el trabajo de diseño del Reactor Termonuclear Experimental Internacional o ITER. Una de las mejoras convirtió el tokamak en un diseño de divertor en forma de D con un radio de plasma importante de1,5 m . El ITER también utilizará imanes superconductores. Los predecesores nucleares anteriores, como el T-10, eran capaces de alcanzarTemperatura del plasma de 16,7 MK . Este aumento de temperatura permitió introducir la resonancia ciclotrónica electrónica (ECR), la resonancia ciclotrónica iónica (ICR) y átomos neutros, para mantener las reacciones. [ cita requerida ]
En el año 2010 se decidió modernizar el reactor. [7] La máquina modernizada se llama T-15MD . Sobre la base del T-15 se creará un reactor híbrido de fusión nuclear-fisión , destinado a utilizar los neutrones generados por un componente central del reactor de fusión para incitar la fisión en combustibles que de otro modo no serían fisionables, y para explorar la viabilidad de un sistema de este tipo para la generación de energía. [8] [9] El montaje de las bobinas magnéticas se terminó en agosto de 2019. [10] A principios de 2020 se informó que el estado de la construcción "entraba en la fase final". [11] A finales de 2020, se completaron los preparativos para la puesta en marcha física del T-15MD. [10] El lanzamiento físico tuvo lugar en mayo de 2021 y se planean más actualizaciones de hardware hasta 2024. [12]
El T-15MD tiene un radio mayor R = 1,48 m y un radio menor a = 0,67 m . El campo magnético toroidal es2 T , producida por bobinas conductoras ordinarias. La corriente de plasma prevista es2 MA , que se prevé mantener durante40 s con inyección de partículas neutras y microondas, y sin utilizar accionamiento de corriente inductiva. [13]
55°48′05″N 37°28′37″E / 55.8014, -37.4769