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托卡马克可变配置 石墨 面砖。MAST典型的等离子体 。 托卡马克 [1] [2] 俄语 ：Токамак ，罗马化 ：Tokamak ）又译托克马克 ，或称环磁机 ，是一种利用磁约束来实现磁局限融合 的环性容器。达到稳定的等离子体均衡 螺旋 形状的磁力线 。
托卡马克是磁约束装置 的几种类型之一，并且是用于生产受控热核核聚变 能中的一个最深入研究的候选类型。磁场被用于约束是因为等离子体冷却会使反应停止。而超导托卡马克可长时间约束等离子体。世界上第一个超导托卡马克为俄制的T-7（托卡马克7号）。另一种托卡马克的一种替代方案是仿星器 。
托卡马克最初是由位于苏联 莫斯科 的库尔恰托夫研究所 的物理学家伊戈尔·塔姆 ，安德烈·萨哈罗夫 ，和列夫·阿齐莫维齐 等人在1950年代发明的。[3]
托卡马克源自俄语单词токамак ，是一个缩写：
它的名字Tokamak来源于环形 （toroidal ）、真空室 （kamera ）、磁 （magnit ）、线圈 （kotushka ）。
环形设计 [ 编辑 ] 托卡马克的磁场和电流。图中所示的是环形场和产生它的线圈（蓝色），等离子体电流（红色）和由它产生的极向场，并且当这些被覆盖在所得的扭曲场。 托卡马克的中央是一个环形的真空室（有点像轮胎），外面缠绕着多组一定形态的线圈。真空室内充入一定气体，在灯丝的热电子或者微波等预电离手段的作用下，产生少量离子，然后通过感应或者微波、中性束注入等方式，激发并维持一个强大的环形等离子体电流。这个等离子体电流与外面的线圈电流一起，产生一定的螺旋型磁场 ，将其中的等离子体 约束住，并使其与外界尽可能地绝热。这样，等离子体才能被感应、中性束、离子回旋共振、电子回旋共振、低杂波等方式加热到上亿度的高温，以达到核聚变的目的。
相比其他的磁约束受控核聚变方式，托卡马克的优势地位的建立来源于前苏联的T-3托卡马克的实验结果。1968年8月在苏联 新西伯利亚 召开的第三届等离子体物理和受控核聚变研究国际会议上，列夫·阿齐莫维齐 宣布在苏联的T-3托卡马克上实现了电子 温度1 keV，质子 温度0.5 keV，nτ=1018 m-3 .s，这是受控核聚变 研究的重大突破，在国际上掀起了一股托卡马克的热潮，各国相继建造或改建了一批大型托卡马克装置。其中比较著名的有：日本 的JT-60 ，美国 普林斯顿大学 由仿星器-C改建成的ST Tokamak，美国橡树岭国家实验室 的奥尔马克（Ormark），法国 冯克奈-奥-罗兹研究所的TFR Tokamak，英国 卡拉姆实验室的克利奥（Cleo），西德 马克斯-普朗克研究所 的Pulsator Tokamak。
托卡马克装置 [ 编辑 ] 美国80年代的TFTR装置 20世纪70年代后期到80年代中期，世界各国陆续建成了五个大型的托卡马克实验器，他们分别是：
1982-1997年: 美国 的TFTR
1980年: 通用原子能公司的DIII-D，获得了目前传统大环径比托卡马克（区别于低环径比球形）上最高水平等离子体比压值，其创新的D型截面也展示了良好约束效果。
1985年: JT-60 , 日本 茨城县 那珂市 （目前正在进行升级到高级型号）
1983年: 欧洲 的欧洲联合环状反应炉 （Joint European Torus）
1988-2005年:俄国莫斯科 库尔恰托夫研究所 T-15 （超导线圈一直工作不正常，基本上未获得太多结果）。 中国 的先进超导托卡马克实验装置(EAST) （Experimental Advanced Superconducting Tokamak）中国 的球形托卡马克SUNIST （Sino-UNIted Spherical Tokamak）韩国 的超导托卡马克KSTAR （Korea Superconducting Tokamak Advanced Research）即将开始的托卡马克 [ 编辑 ] 参考资料 [ 编辑 ] 外部链接 [ 编辑 ] 
