上下是六个大小不一的极向场线圈,下面最小的那个直径10米,重400吨,是由中科院等离子体所承建的。
当时为了运到法国,不得不在巢湖的码头边上建了个厂房,就地制造。
然后上船,沿长江而下,最后运到法国。
而法国马赛不得不新建了一条超宽的马路,才运到了ITER总部。
而剩下几个更大的,就只能就地制造,就地安装了。
除了这3组线圈外,为了对等离子体实现更精细的控制,ITER上还有一组矫正线圈,包在周围,大概18个,负责对等离子体进行精细控制。
为了避免电阻发热把线圈烧坏,所有的线圈都必须采用超导体。
而要实现超导,就必须达到零下200多度的低温。
所以,整个电磁系统,接近全宇宙的最低温。
而它紧贴着的,就是真空室,真空室的等离子体温度比太阳核心还要热20倍。
为了维持冰火两重天的境界,中间必须有隔热层把他们隔开。
为了更好的隔热,隔热层有两层,除了有真空以外,还有主动降温方式。
就是在不锈钢板上装有冷却管,管子里装上液氦。
然后,在整个电磁系统外部,我们再给它套一个真空的保温瓶。
它把整个托卡马克装置包在了里边,避免它受外部温度影响。
我们顺着线圈往里看,穿过隔热层,里边就是真空室了,等离子体就是在这里边转圈圈的。
为了不让等离子体碰到任何实体装置,真空室中必须抽成真空。
为了防止反应产生的中子泄露出来,真空室的墙壁上还有防护夹层。
而再往里边走,就是所谓的第一壁了,也就是直接面对聚变反应的那层墙。
第一壁是托卡马克的关键,磁约束悬而未决的很多问题,未来都要在第一壁验证。
想要聚变反应首先就要将等离子体加温,要让等离子体达到2亿度的高温,常规的加热方式肯定是不行的。
托卡马克中,初始的加热方式是依靠中央螺线管,就是中央柱子里那组线圈。
通电以后,等离子体就会产生电流,而等离子体也是有电阻的,有电阻就会发热。
就跟电炉子发热的原理其实是一样的,所谓的欧姆加热。
不过,随着等离子体温度的升高,电阻就会越变越小,电阻变小了,发热量就降低了。
所以,当温度上升到2000万度以上时,欧姆加热基本上就不顶用了。
接下来就要用高能的中性粒子束直接注入进来,中性粒子因为不带电,很容易射入到等离子体内部。
在射入过程中,它们就会被电离成为等离子体,同时它们的能量也就传递给等离子体,完成了加热的过程。
这就像你往洗脚水中加开水,然后洗脚水就会变的更烫一样。
除此之外,还有一种微波加热的方式,通过几种不同波长的电磁波,利用波的共振,让电磁波的能量加快粒子的运动速度。
分别加热离子和电子,然后电子和离子再互相碰撞,交换热量。
于是,一锅汤就煮熟了。