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拖馬克實(shí)驗(yàn)

發(fā)布日期：2013-09-10 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 作者：田楓

 由于核聚變能源開(kāi)發(fā)對(duì)全人類來(lái)說(shuō)是一個(gè)很重要的開(kāi)發(fā)課題，世界各國(guó)都投入了大量的財(cái)力、人力，致力于等離子體核核聚變的研究。自從1968年前蘇聯(lián)物理學(xué)家阿齊莫維奇領(lǐng)導(dǎo)的T-3和TM-3托卡馬克裝置實(shí)驗(yàn)獲得成功以來(lái)，世界上已先后建立了上百個(gè)大小不等的托卡馬克裝置。目前，托卡馬克聚變實(shí)驗(yàn)研究的要點(diǎn)，已由常規(guī)托卡馬克轉(zhuǎn)到超導(dǎo)托卡馬克上來(lái)，以開(kāi)展未來(lái)穩(wěn)態(tài)先進(jìn)托卡馬克聚變堆的工程技術(shù)及物理基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)研究。

1978年，蘇聯(lián)建成了世界靠前臺(tái)超導(dǎo)托卡馬克T-7，但未能進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)。20世紀(jì)70年代中期美歐日提出大線圈計(jì)劃，其目的是為超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用于大型超導(dǎo)托卡馬克環(huán)向場(chǎng)取得實(shí)際制造經(jīng)驗(yàn)，為設(shè)計(jì)原則的確定提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。LCT共包括強(qiáng)迫冷卻導(dǎo)體。1986奶奶7月開(kāi)始進(jìn)行6個(gè)線圈的組合實(shí)驗(yàn)，環(huán)向場(chǎng)強(qiáng)成功達(dá)到8T。繼LCT之后，美歐日又提出較向場(chǎng)線圈研究計(jì)劃，要點(diǎn)是解決運(yùn)行于快速勵(lì)磁狀態(tài)的較向場(chǎng)線圈的高耐壓要求和交流損耗問(wèn)題，其辦法之一是采用CICC導(dǎo)體，簡(jiǎn)化了線圈絕緣結(jié)構(gòu)，同時(shí)使線圈結(jié)構(gòu)緊固，降低了交流損耗。

  在此期間，日本九州大學(xué)、法國(guó)卡達(dá)拉切核研究中心、蘇聯(lián)原子能研究所先后于1986-1988年建成采用環(huán)向場(chǎng)超磁體的托卡馬克裝置。

  20世紀(jì)80年代后期，美日歐和蘇聯(lián)聯(lián)合提出全部熱核聚變實(shí)驗(yàn)     堆計(jì)劃，該計(jì)劃于1992年開(kāi)始工程設(shè)計(jì)和模型線圈的研制，2000年1月提出新的方案并開(kāi)始詳細(xì)設(shè)計(jì)。新ITER方案的尺寸和目標(biāo)都比原設(shè)計(jì)縮小。其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火，感應(yīng)驅(qū)動(dòng)等離子體燃燒時(shí)間為400S，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)間約2000S，產(chǎn)生400MW的聚變功率。等離子體大半徑是6.2M，小半徑是2.0M；感應(yīng)驅(qū)動(dòng)等離子體電流15mA；穩(wěn)態(tài)等離子體電流9~12mA；總耗資43億美元。