小環徑比球形托卡馬克(SMART)裝置首次成功產生了托卡馬克等離子體。球形這一進展使通過受控核聚變反應實現可持續、托卡体清潔且幾乎無限的马克能源又近了一步。該研究成果發表在新一期《核聚變》雜誌上。装置
SMART是首次由西班牙塞維利亞大學等離子體科學與聚變技術實驗室設計、建造和運營的产生最先進的實驗裝置。靈活的等离造型使SMART成為全球獨一無二的球形托卡馬克。該項目有望推動基於球形托卡馬克的球形緊湊型聚變發電廠的發展。項目研究員表示,托卡体SMART能為未來緊湊型聚變反應堆提供優異的马克聚變性能和功率處理能力。
三角形度是装置指等離子體相對於托卡馬克的形狀。托卡馬克中等離子體的首次橫截麵,通常呈現為英文大寫字母D的产生形狀。當D的等离直線部分麵向托卡馬克中心時,被稱為正三角形度,球形大多數托卡馬克以正三角形度運行。而當等離子的彎曲部分麵向中心時,則稱為負三角形度。
負三角形度等離子體形狀性能優異,能抑製將粒子和能量從等離子體中排出的不穩定性,防止對托卡馬克壁造成嚴重破壞。此外,負三角形度還具有令人矚目的功率處理能力。它擁有更大的偏濾器區域,便於分散廢熱,有助於未來緊湊型聚變發電廠的工程設計。
SMART是首個以聚變溫度運行、采用負三角形度等離子體的緊湊型球形托卡馬克。其目標是提供最緊湊設計的物理和工程基礎,以能夠為高場球形托卡馬克與負三角形度相結合的聚變發電廠使用。