[科普中国]-TJ-II氦仿星器

TJ-II氦仿星器由西班牙国家实验室研发，主半径为1.5m，平均小半径为0.2m，磁场为1T，主要研究磁约束等离子体的物理特性。

氦仿星器仿星器是指一种外加有螺旋绕组的磁约束聚变实验装置。它由一闭合管和外部线圈组成，闭合管呈直线形、“跑道”形或空间曲线形。常见的仿星器具有两对或三对螺旋绕组,前者磁面形状类似于椭圆,后者则近似于三角形。相邻螺旋绕组中通以大小相等方向相反的电流,螺旋绕组产生的磁场和纵向磁场合成后，磁力线产生旋转变换,因而能约束无纵向电流的等离子体。

2015年，德国“仿星器”核聚变反应堆首次开启，成功地制造出氦等离子体。未来该装置可用于制造用之不竭的清洁廉价能源。它被命名为“文德尔施泰因 7-X”（简称W7-X），该核聚变反应堆可以长时间约束超炽热等离子体。仿星器仅用十分之一秒制造出一种特殊的超炽热气体，科学家希望如果能够更长时间工作，最终将无限制地制造清洁廉价的能源。2015年12月10日，该反应堆制造出氦等离子体，其温度达到100万摄氏度。1

研究人员指出，这种不同寻常的设计放置在德国格赖夫斯瓦尔德的一个巨大实验室，最终将使核聚变动力成为现实。长期以来，实现对超高温等离子体的长时间约束是反应堆设计领域的“圣杯”，它将为科学家提供一种用之不竭的动力来源。

TJ-II简介TJ-II项目是西班牙国家实验室的项目。TJ-II是一种灵活的中型仿星器，是欧洲第二大可操作仿星器（仅次于W7-X）。

TJ-II的主半径为1.5m，平均小半径为0.2m，磁场为1T。最高温度通过微波加热（800kW，53GHz）和加速中性氢气束（1.6MW和30keV）。TJ-II有92个用于实验诊断和机器系统的访问窗口。

TJ-II是与Oak Ridge National Ridge（美国）合作设计的， 其建设部分由EURATOM资助。 第一批等离子体是在1997年底生产的。

TJ-II项目的目标是研究磁约束等离子体的物理特性，重点是磁性结构对热量和粒子传输的影响。 这些研究应该对开发磁约束聚变作为能源的国际努力作出重大贡献。

装置特点精密加工和定位TJ-II是一种非常紧凑的实验装置，具有高应力材料和非常窄的公差，以实现良好的限制性能。 这需要制造和组装设备的高质量标准。 为了所有仿星器部件的高精度定位，采用了基于计算机的经纬仪系统。 在组装阶段进行了大量测试，之后进行了全面的调试计划。

能源供给电源包括一个15kV，100Hz脉冲发生器，140MVA，10MJ和7个12相整流器的受控晶闸管。通过由多达五个电感耦合线圈组成的假负载，测试脉冲电源达到最大电流值。选择线圈之间的距离使得自感和互感与仿星器的线圈系统的自感和互感一致，从而形成TJ-II的电磁图像。2

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学