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PPPL指定的历史机械工程站点

10月5日,美国机械工程师协会(ASME)向美国能源部(DOE)普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)赠送了一块雕刻的牌匾,该牌匾指定该实验室为ASME在寻求发展方面的历史性机械工程里程碑。磁控制聚变能

ASME“促进全球多学科工程和相关科学的艺术、科学和实践”,自1951年以来,该实验室因其全部机械工程成就而得到认可。

这些历史性的成就体现在设计和建造的广泛的装置,以测试容纳和便利聚变反应的能力。在实验机器中包括新的制造技术,这些技术生产出了具有结构强度和严格机械公差的设备,以实现世界记录的聚变等离子体性能。例如,在20世纪90年代中期,PPPL的托卡马克聚变试验反应堆(TFTR)获得了使用聚变燃料的世界记录。

PPPL总监史蒂夫·考利,美国机械工程师协会前主席和前PPPL工程师罗伯特·西蒙斯,为PPPL作为历史性的机械工程里程碑而献身。

“我们很荣幸能获得这个里程碑式的称号,”PPPL主任Steve Cowley说。“我们的机械工程师设计和建造高度复杂的机器,我们的科学家用它来探索受控的核聚变能。”创新工程对我们的使命至关重要——交付聚变功率。这项设计是对这一实验室卓越工程成就的一种赞扬。

聚变,驱动太阳和恒星的动力,是等离子体形式的光元素的聚变——由自由电子和原子核组成的物质的热带电状态——产生大量能量。全世界的科学家正在寻求在地球上复制聚变,以获得几乎无穷无尽的电力供应来发电。

“控制这些过程的磁性装置实际上就是实验,”PPPL最大部门工程部主管Valeria Riccardo说。开发这些设备需要高度熟练的工程师团队的关注,他们花费数年时间设计和实现他们的项目。

自从普林斯顿物理学家莱曼·斯皮策发明了恒星仪或“恒星发生器”以来,该实验室一直处于开发磁控聚变能的前沿。所有的磁场限制等离子体与外部线圈。

双线圈恒星器可以与托卡马克相比,托卡马克是使用更广泛的甜甜圈形机器与更简单的磁场线圈。托卡马克诱导等离子体中的电流扭转磁场。实验室从1982年到1997年建造和运行的TFTR在1994年创造了当时世界纪录的1,070万瓦的核聚变功率,并产生了5.2亿摄氏度的温度,这一记录至今仍然存在。

从1993年到1997年,TFTR是第一个使用反应堆级聚变燃料——氢同位素氘和氚的平等混合物——进行操作的磁聚变装置。这种燃料的成功利用为它在ITER中的未来使用铺平了道路,在法国正在建造的国际实验以证明聚变功率的可行性,并为未来的所有托卡马克装置铺平了道路。

TFTR项目的负责人是物理学家Richard Hawryluk,现在是PPPL的临时运营副主任和首席运营官。他说:“对于实验室内外的这些成就,我们都感到无比兴奋。”“TFTR在某种意义上打开了一条通向磁控制聚变能量的未来的道路。”

实验室已经开发了球形托卡马克,这种装置形状像有核的苹果,产生相对高的等离子体压力,这是聚变反应的关键成分,比传统托卡马克需要的磁压要低。这种能力可能会导致成本效益更高的未来托卡马克。

10月5日,Hawryluk担任了颁奖典礼的主人,出席颁奖典礼的是过去和现在的PPPL工程师,他们曾在许多这样的机器上工作过。欢迎辞来自普林斯顿大学Dave McComas、PPPL副校长和实验室主任Cowley。PPPL前副主任Dale Meade描述了实验室工作的历史意义。他说:“加入著名的ASME标志性建筑公司是一项殊荣。这些设施包括从1958年作为美国第一座使用核能的商业发电站开通的Shippingport核电站,到斯坦福直线加速器和阿波罗登月舱。

列明遗产计划作用的是Lee Langston,ASME历史和遗产委员会成员,康涅狄格大学荣誉退休教授。自1971年以来,ASME在世界各地指定了265多个标志性地点,以表明机械工程对整个社会的重要性。

这次活动的一个亮点是,ASME的前任总裁、前PPPL工程师罗伯特·西蒙斯向考利赠送了这块牌匾,称PPPL是机械工程的历史里程碑;直到那时,牌匾还隐藏在窗帘后面。美国能源部核聚变能源科学办公室,祝贺实验室的荣誉,并展示了TFTR的照片挂在他的办公室。

牌匾上的文字概括了PPPL的工程成就。该遗嘱的部分内容写道:“这些设施利用强磁场来包含比太阳核心温度高许多倍的氢同位素,从而产生聚变反应,释放出能为全人类造福的能量。”

PPPL位于普林斯顿大学位于新泽西州普兰斯博罗的福雷斯塔尔分校,致力于创造关于等离子体物理的新知识——超热、带电气体——以及开发用于产生聚变能的实用解决方案。该实验室由美国大学能源部科学办公室管理,该办公室是美国物理科学基础研究的最大单一支持者,并致力于解决我们时代一些最紧迫的挑战。

PPPL指定的历史机械工程站点

史蒂夫·考利,PPPL总监,罗伯特·西蒙斯,美国机械工程师协会前主席和前PPPL工程师,在PPPL作为历史性的机械工程里程碑的贡献下。

史蒂夫·考利,PPPL总监,罗伯特·西蒙斯,美国机械工程师协会前主席和前PPPL工程师,在PPPL作为历史性的机械工程里程碑的贡献下。

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普林斯顿等离子体物理实验室Elle Starkman
普林斯顿等离子体物理实验室Elle Starkman
普林斯顿等离子体物理实验室Elle Starkman

Elle Starkman, Princeton Plasma Physics Laboratory

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