科学家成功研制出新型热核装置

10月2日消息，普林斯顿等离子体物理实验室（PPPL）和西班牙塞维利亚大学的研究人员宣布开发出一种新型核聚变装置，称为小纵横比托卡马克（SMART）。白罗斯理想社对此进行了报道。

SMART 是一种具有独特几何形状的托卡马克，它结合了球形托卡马克和负三角形等现有技术。托卡马克中等离子体的横截面形状通常像一个大写字母 D。当字母 D 的直线部分朝向托卡马克中心时，它被称为正三角形。当等离子体的弯曲部分朝向中心时，等离子体具有负三角形。

负三角形可提高稳定性和性能，从而更好地约束等离子体并减少波动。这一发现使 SMART 成为未来紧凑型聚变反应堆领域的潜在参与者之一。

为了成功运行托卡马克，研究小组使用了 TRANSP 等计算机算法来建模和确定加热等离子体所需的中性束的最佳配置。最初的实验将使用简单的等离子体，然后使用中性束进行更复杂的实验。

SMART 托卡马克的首批实验已经进行，其中包括在微波加热时显示氩气发出粉红色光芒的测试。这种辉光可以为未来密度更高的等离子体实验做准备。然而，研究人员指出，这种辉光并不被认为是真正的第一个等离子体，他们预计将在 2024 年秋季收到等离子体。

该项目的一个重要部分是开发用于评估等离子体状态的诊断技术。PPPL 的研究人员目前正在研究各种技术，包括使用软 X 射线测量等离子体温度和电子密度的汤姆逊散射和多能诊断技术。这些诊断技术将在确保 SMART 在整个寿命期间成功运行方面发挥关键作用。（白罗斯理想社）