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。
由于可控核聚变项目研究所需的巨额成本,任何一个单一国家都很难独立承担,因此,从1985年开始,由苏联、美国、日本和欧共体共同提出,联合出资建立世界上第一个试验用的聚变反应堆(iter)。(注意:iter已经不是托卡马克装置了,而是试验反应堆,这是一大进步)
最初方案是2010年建成一个实yàn堆,实现1500兆瓦功率输出,造价100亿美元。
没想到因为各国想法不同,又恰逢苏联解体,加上技术手段的限制,一直到了2000年也没有结果,其间美国中途退出,iter出现胎死腹中的危险。
直到2003年,能源危机加剧,各国又重视起来,首先是中国宣布加入了iter计划,欧洲、日本和俄罗斯自然很高兴,随后美国宣布重返计划。紧接着,韩国和印度也宣布加入。
2005年iter正式立项,地点在法国的卡达拉申,基本设计不变,力争2015年前全面完成,造价120亿美元,欧盟出40%,法、中、日、美各出10%,剩下的想让别人平摊,但韩国印度不干,力争让俄国也出10%,自己出5%,最终美、日、俄、中、韩、印各出约9%。
iter拉丁语含义为“道路”,可见大家对这个东西抱有多大的希望。很有可能,她就是人类解决能源问题的“道路”。
如果iter能成功,下一步就是利用iter的技术,设计和建造示范商用堆,到那时,离真正的商业核聚变发电就不远了。但是iter建设中,还有大量的技术问题需要解决,需要有一个原型可以参考,在此基础上,各国的先进超导托卡马克装置就成了设计iter的蓝本。
当然了,iter的研究远非一个托卡马克装置,它还有很多难题需要攻克。
这里就要说一下q值(输出功率与输入功率之比)问题,目前世界各国普遍能将q值做到以上,但还有两个难题,目前各国都还没有解决。
第一就是持续不间断地提供高温所需的能量。q值意味着:产出150吨tnt当量的能量,就要投入100吨t