
n. 托卡马克装置(一种受控热核反应装置)
A primary measurement of mass spectrum on Tokamak KT-5 is presented.
本文介绍了KT—5托卡马克装置质谱测量的初步结果。
The thermal shield (TS) is a main part of EAST superconducting Tokamak.
冷屏是EAST超导托卡马克核聚变实验装置的重要部件之一。
The plasma control system of Tokamak consists of PID control for different objects.
托卡马克等离子体控制系统中包括了对不同控制对象的PID控制。
Soft X-ray diagnosis is a important method in the research of tokamak plasma instability.
软x射线诊断是研究托卡马克等离子体不稳定性的重要手段。
The equilibrium system of HT-6A as well as the experiments on this tokamak are described.
本文叙述了HT - 6a托卡马克平衡系统及第一期平衡实验结果。
托卡马克(Tokamak) 是一种利用磁约束原理实现可控核聚变的环形装置。其名称源自俄语“Тороидальная Камера с Магнитными Катушками”(Toroidal Chamber with Magnetic Coils)的缩写,直译为“带有磁线圈的环形腔室”。它是目前最有可能实现商业核聚变发电的技术路线之一。
托卡马克的核心设计是通过强磁场将超高温等离子体(通常超过1亿摄氏度)约束在环形真空室内,使其与容器壁隔离,并创造核聚变反应的条件(如氘氚聚变)。其磁场系统由两部分构成:
这种组合磁场可有效抑制等离子体的湍流和不稳定性,维持聚变所需的高温高压环境。当前全球最大的托卡马克项目是国际热核聚变实验堆(ITER),旨在验证聚变能源的可行性。
主要技术难点在于等离子体稳定性控制(如避免撕裂模或边界局域模爆发)、材料抗辐照能力及能量持续输出(Q值>1)。
托卡马克概念由苏联物理学家阿尔齐莫维奇(Artsimovich)团队于1950年代提出。里程碑装置包括:
若成功商业化,托卡马克可提供近乎无限的清洁能源:燃料氘可从海水中提取(每升水含0.03克氘),氚通过锂增殖层产生。聚变反应不排放温室气体,且放射性废物半衰期远短于裂变反应堆。根据国际能源署预测,首个示范聚变电站(如欧盟的DEMO)有望于2050年前后投运。
参考资料:
Tokamak(托卡马克)是一种利用磁约束实现受控核聚变的环形实验装置,以下是其核心信息的综合解释:
1. 基本定义与结构
Tokamak源自俄语缩写,代表“环形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnit)、线圈(kotushka)”。其主体结构包括:
2. 工作原理
通过电磁线圈和等离子体电流的共同作用,形成螺旋形磁场,将等离子体加热至数亿摄氏度高温,触发氘、氚等轻核的聚变反应,释放能量。
3. 历史与发展
4. 技术优势与挑战
补充说明
法语文献中提到超导托卡马克(tokamak à supraconduction),指采用超导线圈降低能耗的改进型装置。
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