仿星器,仿星器和托卡马克有什么区别?

「科普」人造太阳？什么是仿星器？

核聚变发电可以为世界提供安全，清洁和可再生的电力。科学家认为仿星器是可以在现实世界实现可控核聚变的途径之一。仿星器是一种利用磁场将等离子体限制在称为圆环的甜甜圈形状的机器。这些磁场使科学家可以控制等离子体粒子，并为聚变反应创造合适的条件。恒星器使用极强的电磁体来产生扭曲的磁场，这些磁场将甜甜圈形状缠绕得很长。

与托卡马克相比，仿星器有几个优势。（托卡马克是科学家正在 探索 的另一种融合技术，它是一种利用甜甜圈形状的磁场将等离子体限制在其中的机器，科学家称此为圆环面。）仿星器需要较少的注入功率来维持等离子体，具有更大的设计灵活性，并可以简化等离子体控制的某些方面。但是，这些好处是以增加复杂性为代价的，尤其是对于磁场线圈而言。

为了推进仿星器设计，科学家们转向了高性能电脑运算和最新的等离子理论。这些工具帮助研究人员优化了威斯康星州的螺旋对称实验（HSX）仿星器和德国的Wendelstein 7-X仿星器。

仿星器 历史 ：

1、仿星器的概念是普林斯顿大学的莱曼·斯皮策（Lyman Spitzer）于1951年提出的。

2、1950年代，大多数早期仿星器都是在美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室进行的。这项工程非常艰巨，以至于负责该项目的科学家将其昵称为“马特宏峰计划”。

3、仿星器使用外部线圈产生扭曲磁场来控制等离子体，而不是像托卡马克那样在等离子体内部感应出电流。

4、制造仿星器线圈是一个挑战，因为它要求制造商制造毫米级精度的大口径线材线圈。

美国能源部科学办公室与仿星器

美国能源部科学办公室的核聚变能源科学（FES）计划是对恒星的研究与开发的重要支持者。 该计划有两个主要目标：扩大我们在非常高的温度和密度下对物质的理解，并建立开发聚变能源所需的知识。仿星器可以作为托卡马克的替代品，作为未来产生聚变能的方法。仿星器研究对于帮助科学家更好地理解基本等离子体理论也很重要。 FES计划特别着眼于如何改善控制恒星形成器中等离子体的磁场。 FES还在德国的W7-X设施上进行合作，研究产生聚变功率和进行聚变实验的技术。接下来，FES计划制定相关控制方案以稳定仿星器中的等离子体。

南华大学仿星器是什么水平

南华大学仿星器是世界级水平。

因为我国目前尚无在运行的仿星器，南华大学H-1仿星器将成为中国首台引进仿星器装置，所以是世界级水平。

仿星器是一种外加有螺旋绕组以磁场约束高温等离子体使其稳定安全运行的实验装置。

为什么澳大利亚国立大学肯将仿星器卖给南华大学

11月30日，南华大学从澳大利亚国立大学引进的H-1仿星器已顺利运抵校园并完成了全部卸货工作。引进H-1仿星器是南华大学围绕国家能源发展战略和受控聚变能研发的需求做出的重要部署，校党委、校行政高度重视、鼎力支持，项目组克服突发疫情困难，圆满完成本次运输卸货任务。

仿星器是一种外加有螺旋绕组以磁场约束高温等离子体使其稳定安全运行的实验装置。它通过模仿恒星内部的核聚变反应，以获得持续不断的能量，是目前世界上最有可能实现可控清洁的核聚变能装置之一。H-1仿星器由澳大利亚国立大学建造，主要用于研究湍流输运、磁流体不稳定性以及磁位型对等离子体稳定性和约束的影响等问题。我国目前尚无在运行的仿星器，H-1仿星器将成为中国首台引进仿星器装置，通过引进H-1仿星器内化吸收国外先进技术，借鉴相关的运行经验并搭建国际合作交流平台，可持续与国际原子能机构、澳大利亚国立大学等国际机构和国内外100多所知名院校开展科技合作，进行磁约束核聚变与等离子体物理和仿星器系统设计等理论与工程问题研究。

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仿星器主体

H1仿星器引进成功，代表着南华大学打造具有“核”学科特色、富有“核”心竞争力的一流高校又迈出了重要的一步，为推动中国仿星器工程与实验物理研究、设计与建造未来聚变堆研究夯实了基础。

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仿星器装置运抵校园

H1仿星器的引进过程中，长沙海关、衡阳海关在进口流程方面给予学校大力支持，启源公司、科烨公司在严峻的疫情情况下多次赴海外，克服重重困难完成了装置拆卸运输与进口工作。

德国仿星器30分钟成功了吗

德国仿星器30分钟成功了。根据查询相关资料信息德国马克斯普朗克等离子体物理研究所6日说，世界最大的仿星器受控核聚变装置“螺旋石7X”已于今年3月成功完成第一轮实验。

中澳合研发出的仿星器是什么？

仿星器（stellarator）（英文名为stellarator）：

主要用来受控核聚变研究，是个巨大的电磁室。

仿星器的内部，蓝光的电浆，具有规律性。

仿星器对等离子体的约束主要借助了外导体的电流等产生的磁场。

仿星器装置的最大优点是能够连续稳定运行。

外媒称，作为一项与中国的技术交流项目的组成部分，澳大利亚国立大学（ANU）向中国提供了一台造价3500万澳元的核聚变仿星器装置。这个技术交流项目的目标是到2050年开发出一种可行的基本负载发电新方式。

据澳大利亚《悉尼先驱晨报》网站5月9日报道，许多正在寻找能源危机解决办法的国家将核聚变视为一种可持续的解决方案。

核聚变是太阳和宇宙中所有恒星的能量来源。一旦实现受控核聚变，那么它有可能为未来全世界的电网提供零排放且相对便宜的电力。

澳大利亚国立大学等离子体聚变研究所主任科马克·科尔博士说，今年4月与中国南华大学签署的谅解备忘录奠定了这一交流项目的基础。

目前有两种装置最有可能实现可行的商用核聚变发电方式，一种是由美国科学家设计的仿星器，另一种则是在俄罗斯发明的“托卡马克”（Tokamak）装置。

科尔博士说，澳大利亚向中国提供这台25吨重的H1 Heliac仿星器是两国的一项战略举措。

他说：“中国的人口使它面临巨大的能源危机，所以你可以说他们正在两面下注。”

他还说：“他们拥有4台托卡马克装置，但没有仿星器。他们希望发展这种能力，以防仿星器成为未来的核聚变装置。”

报道称，2016年9月，澳大利亚成为第一个与国际热核聚变实验反应堆计划（ITER）达成正式合作协议的非成员国——ITER有望成为世界上最大且第一个实现发电的托卡马克核聚变反应堆。

中国、欧盟、印度、韩国、俄罗斯、日本和美国正在共同出资建设这一位于法国、预计耗资300亿澳元的核聚变示范反应堆。

报道称，澳大利亚正在努力将自己打造成ITER计划的一个重要参与者。它所提供的技术能够在反应堆内部温度达到1.5亿摄氏度时监测到原本不可见的等离子体。

被誉为这项技术之父的澳大利亚国立大学教授约翰·霍华德说，“等离子体诊断仪”起到了“测速摄像头”的作用，对于监控反应堆排气区域的巨大热量和热负荷至关重要。

他和其他核聚变学专家正在通过澳大利亚核科学技术组织展开游说，希望在未来30年实施一项3000万澳元的联邦项目，以进一步发展等离子体核聚变能力。

霍华德教授说：“我们希望澳大利亚拥有的仪器在ITER中处于核心地位，这样我们就不会被降格为附带表演。”

他说：“我们有可能失去这个机会。如果我们不迎难而上，主动承担这项任务，其他国家就会取而代之。”

科尔博士说，作为双方协议的一部分，中国将为澳大利亚国立大学的“磁化等离子体相互作用实验”——被称为MAGPIE I和II——提供发电组件。

他说，如果说等离子体诊断仪是“测速摄像头”，那么MAGPIE就像是“假人模拟碰撞实验”。

他说：“在核聚变反应堆里，原材料将经历炼狱。我们将复制出这些装置内的环境。我们将尝试把它们推至能够忍受的极限，看看会发生什么。”

澳大利亚国立大学进行的所有研究都将被纳入澳大利亚向ITER计划提供的原材料和监控方面的建议。

据报道，中国南华大学的同行们9日来到澳大利亚国立大学，以纪念澳大利亚开展仿星器研究25周年以及将于今年晚些时候打包运往中国的仿星器的最后一次运行。

4月12日，澳大利亚国立大学与中国南华大学的代表在堪培拉签署谅解备忘录。

仿星器和托卡马克有什么区别?

我国的east在进度上是领先全球的，表现在数据上（等离子体中心电子温度1亿度，目标已经达到），最重要的是east是相对完整的运行点火（含偏滤器等特殊部件），不存在以后改变整体框架结构加装部件，只存在结构优化和材料更新。

下面细说一下仿星器和托卡马克的区别。

1、外观：

仿星器：截面不规则形，整体扭曲环状，等离子体更多被引导为环向运动。

托卡马克：截面D形，整体规则环状，等离子体更多被引导为极向运动。

2、优势：

仿星器：磁约束安全性相对高（未加装情况下），较易形成等离子约束体。

托卡马克：与偏滤器等特殊部件好结合（排热、控制杂质和排除氦灰等功能），且未来升级优化难度小。

3、缺陷：

仿星器：偏滤器等特殊部件后续加装难度大，磁约束难度还没最终体现。

托卡马克：磁约束难度大，对堆体工艺制造难度要高，还有一个就是不带电的中子辐射问题。

综上，目前我国的east整体进度超过德国的仿星器很多，已经解决仿星器还没有出现和发生的问题，就目前来看，还有很长的路要走，我国还是需要每种路子都要尝试，综合评判发展侧重！

个人认为，托卡马克在能保障磁约束在可控安全程度下，未来可预见的科技时间里，是可控聚变能源商用的较优选择，仿星器还需观察一下再做评判。