托卡馬克檢視原始碼討論檢視歷史

托卡馬克原圖鏈接來自 搜狐 的圖片

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。達到穩定的等離子體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等離子體冷卻會使反應停止。而超導托卡馬克可長時間約束等離子體。世界上第一個超導托卡馬克為俄制的T-7（托卡馬克7號）。另一種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），外面纏繞着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等離子體電流。這個等離子體電流與外面的線圈電流一起，產生一定的螺旋型磁場，將其中的等離子體約束住，並使其與外界儘可能地絕熱。這樣，等離子體才能被感應、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。

• 相比其他的磁約束受控核聚變方式，托卡馬克的優勢地位的建立來源於前蘇聯的T-3托卡馬克的實驗結果。1968年8月在蘇聯新西伯利亞召開的第三屆等離子體物理和受控核聚變研究國際會議上，列夫·阿齊莫維齊宣布在蘇聯的T-3托卡馬克上實現了電子溫度1 keV，質子溫度0.5 keV，nτ=1018m-3.s，這是受控核聚變研究的重大突破，在國際上掀起了一股托卡馬克的熱潮，各國相繼建造或改建了一批大型托卡馬克裝置。其中比較著名的有：日本的JT-60，美國普林斯頓大學由仿星器-C改建成的ST Tokamak，美國橡樹嶺國家實驗室的奧爾馬克（Ormark），法國馮克奈-奧-羅茲研究所的TFR Tokamak，英國卡拉姆實驗室的克利奧（Cleo），西德馬克斯-普朗克研究所的Pulsator Tokamak。

視頻

托卡馬克 相關視頻

解密大科學裝置-托卡馬克EAST 人造太陽 EAST全超導托卡馬克核聚變實驗裝置