

ASDEX Upgrade(軸対称ダイバータ実験)は、マックス・プランク・プラズマ物理研究所(ガルヒング)にあるダイバータ型トカマクで、1991年に稼働を開始しました。現在、ドイツで2番目に大きな核融合実験施設であり、ステラレータ型核融合装置であるヴェンデルシュタイン7-Xに次ぐ規模を誇ります。
原子炉のような条件下での実験を可能にするため、ASDEX Upgradeでは、プラズマの密度、圧力、壁面負荷といった重要なプラズマ特性を、将来の核融合発電所で想定される条件に合わせて調整した。
ASDEX Upgradeは、他の国際的なトカマクと比較すると、中規模のトカマク実験装置である。1991年に運転を開始し、1980年から1990年まで稼働していたASDEX実験の後継機である。
ASDEX Upgrade実験の革新的な特徴の一つは、第一壁がすべてタングステン製であることです。タングステンは、トカマクの第一壁として適しています。なぜなら、その融点が非常に高い(摂氏3000度以上)ため、トカマクの中心部にある高温プラズマから発生する非常に高い熱流束に耐えることができるからです。しかし、タングステン製の第一壁には、高温で電離しやすく、プラズマを「汚染」して重水素と三重水素の燃料混合比を希釈してしまうといった問題もあります。さらに、高原子番号物質であるタングステンがプラズマ中で完全に電離すると、そこから放出される放射線は、炭素繊維複合材(CFC)やベリリウムなど、他の第一壁構成要素の放射線よりも数桁高くなります。この結果、提案されている損益分岐点プラズマを「汚染」するタングステンの量を大幅に減らすことができます。 ASDEX Upgradeは、 ITERの最初の壁の建設に備え、この問題を克服する方法を検討する。
この実験装置は、全体の半径が 5 メートル、総重量が 800トン、最大磁場強度が 3.1テスラ、最大プラズマ電流が 1.6メガアンペア、最大加熱電力が最大 27メガワットです。ASDEX Upgrade のプラズマ加熱と電流駆動は、複数の供給源から得られます。具体的には、1 MW のオーム加熱、20 MW の中性粒子ビーム入射、30 ~ 120メガヘルツの周波数でのイオンサイクロトロン共鳴加熱 (ICRH) による 6 MW 、および140ギガヘルツでの 2 × 2 MW の電子サイクロトロン共鳴加熱 (ECRH)です。16 個のトロイダル磁場コイルと 12 個のポロイダル磁場コイルを備えています。
3台の大型フライホイール発電機が、磁気閉じ込めとプラズマ加熱用の580 MVAパルス電源システムに電力を供給している。[ 1 ]
ASDEX(主半径R=1.65m、副半径a=0.4m、プラズマ電流Ip≤500kA)は1980年に運転を開始しました。[ 2 ] 1991年に西南物理研究所(SWIP)の職員によって解体され、中国の成都に輸送され、その主要コンポーネントはHL-2Aの構築に使用されました。[ 3 ] [ 4 ]
Hモードは1982年にASDEXで発見された。