RTP托卡馬克

RTP托卡馬克，即托卡馬克（Tokamak），又稱環磁機，是一種利用磁約束來實現磁約束聚變的環性容器。達到穩定的電漿均衡需要圍繞環面移動的螺旋形狀的磁力線。

托卡馬克是磁約束裝置的幾種類型之一，並且是用於生產受控熱核核聚變能中的一個最深入研究的候選類型。磁場被用於約束是因為電漿冷卻會使反應停止。而超導托卡馬克可長時間約束電漿。第一個超導托卡馬克為俄制的T-7(托卡馬克7號)，而T-7由中國改造成HT-7(合肥托卡馬克7號為“全”超導托卡馬克)。而HT-7U就是現今中國的EAST。托卡馬克的一種替代方案是仿星器。

托卡馬克最初是由位於蘇聯莫斯科的庫爾恰托夫研究所的物理學家伊戈爾·塔姆，安德烈·薩哈羅夫，和列夫·阿齊莫維齊等人在1950年代發明的。

基本介紹

• 中文名：RTP托卡馬克
• 外文名：Tokamak
• 別稱：托卡馬克

簡介

RTP托卡馬克，即托卡馬克（Tokamak），又稱環磁機，是一種利用磁約束來實現磁約束聚變的環性容器。達到穩定的電漿均衡需要圍繞環面移動的螺旋形狀的磁力線。

托卡馬克是磁約束裝置的幾種類型之一，並且是用於生產受控熱核核聚變能中的一個最深入研究的候選類型。磁場被用於約束是因為電漿冷卻會使反應停止。而超導托卡馬克可長時間約束電漿。第一個超導托卡馬克為俄制的T-7(托卡馬克7號)，而T-7由中國改造成HT-7(合肥托卡馬克7號為“全”超導托卡馬克)。而HT-7U就是現今中國的EAST。托卡馬克的一種替代方案是仿星器。

托卡馬克最初是由位於蘇聯莫斯科的庫爾恰托夫研究所的物理學家伊戈爾·塔姆，安德烈·薩哈羅夫，和列夫·阿齊莫維齊等人在1950年代發明的。

詞源

托卡馬克這個詞是轉寫俄語單詞токамак，是一個縮寫： 它的名字Tokamak來源於環形（toroidal）、真空室（kamera）、磁（magnit）、線圈（kotushka）。

環形設計

托卡馬克的中央是一個環形的真空室（有點像輪胎），外面纏繞著多組一定形態的線圈。真空室內充入一定氣體，在燈絲的熱電子或者微波等預電離手段的作用下，產生少量離子，然後通過感應或者微波、中性束注入等方式，激發並維持一個強大的環形電漿電流。這個電漿電流與外面的線圈電流一起，產生一定的螺旋型磁場，將其中的電漿約束住，並使其與外界儘可能地絕熱。這樣，電漿才能被感應、中性束、離子迴旋共振、電子迴旋共振、低雜波等方式加熱到上億度的高溫，以達到核聚變的目的。

托卡馬克裝置

20世紀70年代後期到80年代中期，世界各國陸續建成了五個大型的托卡馬克實驗器，他們分別是：

• 1982-1997年:美國的TFTR（Tokamak Fusion Test Reactor，已拆解）。
  
• 1980年: 通用原子能公司的DIII-D，獲得了目前傳統大環徑比托卡馬克（區別於低環徑比球形）上最高水平電漿比壓值，其創新的D型截面也展示了良好約束效果。
  
• 1985年:JT-60,日本茨城縣那珂市（目前正在進行升級到高級型號）
  
• 1983年:歐洲的歐洲聯合環狀反應堆（Joint European Torus）
  
• 1988-2005年:俄國莫斯科庫爾恰托夫研究所T-15（超導線圈一直工作不正常，基本上未獲得太多結果）。
  

其他

• 中國的先進超導托卡馬克實驗裝置(EAST)（Experimental Advanced Superconducting Tokamak）
  
• 中國的球形托卡馬克SUNIST（Sino-UNIted Spherical Tokamak）
  
• 韓國的超導托卡馬克KSTAR（Korea Superconducting Tokamak Advanced Research）
  

即將開始的托卡馬克

• 國際熱核聚變實驗反應堆（ITER），位於法國卡達拉舍，500MW，建設開始於2010年，第一個電漿產生有望在2020年。
  
• DEMO; 2000 MW, 連續運行, 連線電網。規劃中的國際熱核聚變實驗反應堆（ITER）的接任者; 根據初步時間表，建造將在2024年開始。