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托卡馬克是一種用于在受控條件下產(chǎn)生核聚變反應的裝置。核聚變是兩個原子核結(jié)合形成一個更重的核的過程，在這個過程中會釋放大量的能量。核聚變反應目前只在恒星內(nèi)部發(fā)生，比如我們的太陽，那里的溫度和壓力極高。然而，科學家們一直在尋找方法在地球上以受控的方式產(chǎn)生核聚變反應，以提供一種清潔、可持續(xù)的能源。

托卡馬克是20世紀50年代由蘇聯(lián)物理學家列夫·阿爾文和弗拉基米爾·塔姆發(fā)明的。托卡馬克這個詞來源于俄語中“環(huán)形”和“磁”兩個詞的縮寫。托卡馬克的磁場是產(chǎn)生并維持等離子體（一種由帶電粒子組成的帶電氣體）的關(guān)鍵。等離子體在托卡馬克中被加熱到極高的溫度，使其中的氫原子核能夠克服它們之間的斥力并融合在一起，產(chǎn)生氦原子核和中子。在聚變反應中釋放的能量可以轉(zhuǎn)化為電能，為電網(wǎng)供電。

托卡馬克中產(chǎn)生的高溫需要使用強大的磁場來約束等離子體。托卡馬克的磁場由線圈產(chǎn)生，這些線圈圍繞真空室排列。等離子體被磁場約束在真空室中，磁場迫使等離子體沿特定的路徑移動，以保持其高溫和密度。托卡馬克的磁場設(shè)計成能夠約束等離子體足夠長的時間，使其在聚變反應中釋放能量。

目前，托卡馬克是實驗性核聚變反應最常用的裝置。世界上最大的托卡馬克裝置是國際熱核聚變實驗反應堆（ITER），目前正在建設(shè)中。ITER旨在證明核聚變發(fā)電的可行性，其設(shè)計產(chǎn)能為500兆瓦，大約能供50萬戶家庭使用。盡管托卡馬克取得了進展，但要實現(xiàn)商業(yè)上可行的核聚變發(fā)電，仍需克服重大挑戰(zhàn)，包括開發(fā)能夠承受高溫和輻射的材料，以及提高等離子體的穩(wěn)定性。\n
\n總之，托卡馬克是一種用于在受控條件下產(chǎn)生核聚變反應的裝置。其磁場是產(chǎn)生并維持等離子體（一種由帶電粒子組成的帶電氣體）的關(guān)鍵。等離子體被加熱到極高的溫度，使其中的氫原子核能夠克服它們之間的斥力并融合在一起，產(chǎn)生氦原子核和中子。托卡馬克是實驗性核聚變反應最常用的裝置，但實現(xiàn)商業(yè)上可行的核聚變發(fā)電仍需克服重大挑戰(zhàn)。