聚變反應堆反應室

聚變反應

核聚變反應指在高溫、高壓和高密度的條件下，兩個質量較小的原子核結合成質量較大的新核，反應的同時會釋放出巨大能量。

例如，氘核和氚核在一定條件下（如超高溫、高壓）可以聚變為氦核，在發生聚變反應的同時，會釋放出巨大能量。核聚變反應所產生的能量比核裂變反應所產生的能量更大。太陽內部連續進行著氫聚變成氦的過程，它的光和熱就是由這種不斷的核聚變反應產生的。

加速器釋放出微波、帶電粒子束和中性粒子束，用於加熱氫氣的氣流。在高溫下，氫氣從氣態變為電漿。這種電漿受到超導磁體的擠壓，進而發生聚變。在用磁場約束電漿時，最有效的磁體形狀是麵包圈形（即環形）。

採用這種形狀的反應堆稱為 Tokamak。ITER Tokamak 將是一個獨立式反應堆，其部件都裝在不同的盒子中。進行維護時，工作人員可以方便地插入和拔出這些盒子，而不必拆開整個反應堆。該 Tokamak 的電漿環形室將採用 2 米的內半徑和 6.2 米的外半徑。

ITER Tokamak 反應堆的主要組件包括：

真空室 -- 用於盛放電漿，並將反應室置於真空中；

中性束注入器（離子迴旋系統）-- 將加速器釋放的粒子束注入電漿中，以便將電漿加熱到臨界溫度；

磁場線圈（極向環形）-- 用磁場來約束、定型和抑制電漿的超導磁體；

變壓器/中央螺線管-- 為磁場線圈供電；

冷卻設備（冷凍機、低溫泵）-- 用於冷卻磁體；

包層模組 -- 由鋰製成，用於吸收核聚變反應中的熱量和高能中子；

收集器 -- 排出核聚變反應中的氦產品。