核聚變：看看世界上最大的託卡馬克裝置的內部

在法國南部的聖保羅萊杜蘭斯，35 個國家正在合作建造世界上最大的核聚變反應堆ITER 。ITER 是一種稱爲託卡馬克的磁聚變反應堆，旨在證明聚變作爲一種無碳排放的大規模能源的可行性。自 2010 年以來，整個工廠的建設一直在普羅旺斯鄉村的 42 公頃土地上進行。

與此同時，在意大利，帕多瓦國家研究委員會正在爲 ITER 等離子體的外部加熱建立兩個原型實驗，稱爲“MITICA”和“SPIDER”實驗。這兩個試驗檯將幫助科學家進一步改進和完善將安裝在 ITER 上的系統。

一旦完成，ITER將用於對聚變能進行科學研究，希望能夠證明建造核聚變反應堆的可行性。該設施計劃於 2025 年完工，希望在當年年底實現第一批等離子體發電。

如果成功，核聚變可以很好地幫助各國減少對化石燃料的依賴，從而大大減少碳排放，從而幫助我們應對氣候危機。

讓我們一起來看看這個裝置長什麼樣。

低溫恆溫器組件

技術人員在法國 Saint-Paul-lez-Durance 的 ITER 施工現場組裝低溫恆溫器的各個部分。低溫恆溫器是一個巨大的真空容器，爲真空容器和超導磁體提供高真空、超冷環境。

旅遊景點

參觀 ITER 工作區的遊客拍攝極向場線圈的構造照片，這是有助於在託卡馬克中產生磁場的重要組件

裝配大樓

裝配樓是在將 ITER 裝置的大型部件運送到託卡馬克綜合設施進行安裝之前進行預裝配活動的地點。真空組裝

真空組裝

在裝配車間，工程師們在第二個真空容器子組件上工作。該容器爲等離子體提供高真空環境，提高輻射屏蔽和等離子體穩定性，充當放射性的主要限制屏障。

高壓電力系統

ITER 站點上的變電站。整個 ITER 站點由一個變電站獨立供電，該變電站直接從 400 千伏國家電網獲取電力。ITER 工廠和設施的電力需求範圍爲 110 兆瓦至 620 兆瓦，在等離子運行期間的 30 秒高峰期。

將其焊接在一起

在車間中，技術人員在施工期間對低溫恆溫器的外部屏蔽進行焊接。

託卡馬克坑

反應堆將包含在這個隔震坑內，這是 ITER 平臺上的一個 17 米深的空腔，用於容納混凝土基座、擋土牆和抗震板，以便在發生地震時保護建築物和設備。

進行微調

意大利國家核物理研究所 (INFN) 的物理學家 Isabella Mario 對意大利帕多瓦中性束測試設施的 SPIDER 實驗進行了調整。

冷卻系統

PIDER 和 MITICA 項目的冷卻系統位於帕多瓦 NBTF 的一整棟建築中，能夠消散高達 70MW 的電力。

核心堆剖切圖

這張插圖顯示了託卡馬克裝置及其安裝在混凝土房屋中的物理系統。

施工現場

太陽落在法國聖保羅萊杜朗斯的 ITER 項目施工現場。