第五百零九章 可控核聚变 (第1/1页)

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1993年，美国在tftr上使用氘、氚1：1的燃料，两次实验释放的聚变能分别为0.3万千瓦和0.56万千瓦，q值达到了0.28。1997年9月，联合欧洲环创1.29万千瓦的世界纪录，q值达0.60，持续了2秒。仅过了39天，输出功率又提高到1.61万千瓦，q值达到0.65。三个月以后，日本的jt－60上成功进行了氘－氘反应实验，换算到氘－氚反应，q值可以达到1。后来，q值又超过了1.25。这是第一次q值大于1，尽管氘-氘反应是不能实用的（这个后面再说），但是托卡马克理论上可以真正产生能量了。在这个大环境下，中国也不例外，在70年代就建设了数个实验托卡马克装置——环流一号（hl-1）和ct-6，后来又建设了ht-6，ht-6b，以及改建了hl1m，新建了环流2号。有种说法，说中国的托卡马克装置研究是从俄罗斯赠送设备开始的，这是不对的，ht6/hl1的建设都早于俄罗斯赠送的ht-7系统。

ht-7以前，中国的几个设备都是普通的托卡马克装置，而俄罗斯赠送的ht-7则是中国第一个“超脱卡马克”装置。什么是“超脱卡马克装置”呢？回过头来说，托卡马克装置的核心就是磁场，要产生磁场就要用线圈，就要通电，有线圈就有导线，有导线就有电阻。托卡马克装置越接近实用就要越强的磁场，就要给导线通过越大的电流，这个时候，导线里的电阻就出现了，电阻使得线圈的效率降低，同时限制通过大的电流，不能产生足够的磁场。托卡马克貌似走到了尽头。幸好，超导技术的发展使得托卡马克峰回路转，只要把线圈做成超导体，理论上就可以解决大电流和损耗的问题，于是，使用超导线圈的托卡马克装置就诞生了，这就是超脱卡马克。

目前为止，世界上有4个国家有各自的大型超脱卡马克装置，法国的tore－supra，俄罗斯的t-15，日本的jt-60u，和中国的east。除了east以外，其他四个大概都只能叫“准超托卡马克”，它们的水平线圈是超导的，垂直线圈则是常规的，因此还是会受到电阻的困扰。此外他们三个的线圈截面都是圆形的，而为了增加反应体的容积，east则第一次尝试做成了非圆型截面。此外，在建的还有德国的螺旋石-7，规模比east大，但是技术水平差不多。(未完待续。)