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{{Fusion devices
|name = KSTAR
|image = KSTAR tokamak.jpg
|type = [[托卡马克]]
|operation = 2008年–
|major radius = 1.8 m
|minor radius = 0.5 m
|field = 3.5 [[特斯拉|T]] (环向)
|current = 2 MA
|heating = 14 [[瓦特|MW]]
|location = {{flagcountry|South Korea}}, [[大田广域市]]
{{coord|36|22|21.65|N|127|21|10.65|E|region:KR_type:landmark}}
}}
'''KSTAR'''（{{lang|en|Korea Superconducting Tokamak Advanced Research}}）是[[韩国]]大田研究基地国家聚变研究所的[[超导]][[托卡马克]][[核聚变]]装置，被称为“韩国太阳”{{efn|核聚变是两个小质量的原子核合成一个比较大的原子核，而[[核裂变]]是一个大质量的原子核分裂成两个比较小的原子核。太阳所释放出的巨大能量是四个氢原子合为一个氦原子的[[核聚变]]过程产生的。原子弹和目前的核电站利用的是核裂变原理。氢弹利用的是核聚变原理。}}，它是[[国际热核聚变实验反应堆]]（ITER）项目的一部分。KSTAR是世界上首一个采用新型超导磁体（Nb3Sn）材料产生[[磁场]]的全超导聚变装置，磁场强度是使用[[铌]][[钛]]系统核聚变装置的3倍多{{r|现状|sohu|韩联社}}。核聚变相比[[核裂变]]释放的能量更大，而且[[放射性污染]]几乎为零，其原料可以直接取于[[海水]]，是理想的能源方式<ref>{{cite web |url=http://tech.gmw.cn/newspaper/2014-10/20/content_101522940.htm |title=“核聚变”最近怎么了？ |publisher=光明网 |date=2014-10-20 |access-date=2015-07-17 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150720192832/http://tech.gmw.cn/newspaper/2014-10/20/content_101522940.htm |archive-date=2015-07-20 |dead-url=no }}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.cenews.com.cn/xwzx2013/hyfs/201505/t20150507_792009.html |title=聚变能的可控释放可以实现？ |publisher=中国环境网 |date=2015-05-07 |access-date=2015-07-17 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150720220823/http://www.cenews.com.cn/xwzx2013/hyfs/201505/t20150507_792009.html |archive-date=2015-07-20 |dead-url=no }}</ref>。KSTAR的成功为韩国的利用核聚变发电奠定了基石。韩国计划在以后30年左右开始利用核聚变发电<ref>{{cite web|url=http://guangfu.bjx.com.cn/m/?l=1&v=16373|title=韩国运行核聚变反应堆力图寻找无限清洁能源|publisher=北极星电力网|date=2007-10-29|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150715182542/http://guangfu.bjx.com.cn/m/?l=1&v=16373|archivedate=2015-07-15|accessdate=2015-07-15}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.nfri.re.kr/english/research/kstar_operation_03.php?tab=3 |title=KSTAR operation & experimental plan |publisher=National Fusion Research Institue |accessdate=2015-07-15 |language=en |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20150715103429/http://www.nfri.re.kr/english/research/kstar_operation_03.php?tab=3 |archivedate=2015-07-15 }}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.cnnc.com.cn/2007-09-19/000098861.html |title=韩国托卡马克装置KSTAR建成并开放 |publisher=中核网 |accessdate=2015-07-17 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20150720233046/http://www.cnnc.com.cn/2007-09-19/000098861.html |archivedate=2015-07-20 }}</ref>。

2020年11月23日，{{Internal link helper/ko|韩国聚变能研究所|한국핵융합에너지연구원}}宣布KSTAR将等离子体在高达1亿度的高温下维持了20秒钟<ref name=":0">{{Cite web|title=2만5860회 실험끝에 한국형 인공태양 'KSTAR' 1억度 20초 유지 세계 최초 성공...핵융합 기술력 세계 최고 달성 쾌거|url=https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2020/11/24/2020112401078.html|accessdate=2020-12-29|author=김윤수 기자|date=2020-11-24|format=|publisher=朝鲜日报|agency=|language=ko|archiveurl=https://web.archive.org/web/20201124072137/https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2020/11/24/2020112401078.html|archivedate=2020-11-24|dead-url=no}}</ref>，创造了當時的世界纪录<ref name=":1">{{Cite web|title=韩国“人造太阳”成功运行20秒，温度高达1亿度|url=https://www.sohu.com/a/440970346_162522|accessdate=2020-12-29|author=环球网|date=2020-12-28|format=|publisher=搜狐|language=zh|archiveurl=https://web.archive.org/web/20201229022159/https://www.sohu.com/a/440970346_162522|archivedate=2020-12-29|dead-url=no}}</ref>。

==历史==
韩国从20世纪60年代开始开展小规模的实验室[[等离子]]实验。70年代晚期，韩国大学先后建造了SNUT79、KAIST、 KT 1、HANBIT等[[托卡马克]]装置。1995年，韩国基础科学研究院根据美国[[麻省理工大学]]的TARA串级磁镜，建造并安装了中型装置HANBIT。KSTAR由韩国政府1995年投资3090亿韩圆（100億新臺幣、25亿人民币）建造，2007年9月14日竣工，2008年投入运行并成功产生初始等离子体。2009年12月，KSTAR在1000万摄氏度的温度下成功获得了电流为320千安的等离子体放电，持续时间约3.6秒{{r|现状|sohu|韩联社}}。2010年11月8日，KSTAR提前一年首次成功实现了等离子体约束状态的H模式。这是世界首次用超导热核实验装置实现H模式，对[[国际热核聚变实验反应堆]]（ITER）项目的进展具有非常重要的价值<ref>{{cite web |url= http://kejichu.sjtu.edu.cn/info/1012/5943.htm |title= 韩超导装置首次实现高能量模式 |publisher= 上海交通大学 |date= 2010-11-26 |deadurl= yes |archiveurl= https://web.archive.org/web/20150715114559/http://kejichu.sjtu.edu.cn/info/1012/5943.htm |archivedate= 2015-07-15 |accessdate= 2015-07-15 }}</ref><ref>{{cite web |url=http://news.cntv.cn/20101126/110939.shtml |title=韩超导装置首次实现高能量模式较预期提前一年 |publisher=中央电视台官网 |date=2010-11-26 |access-date=2015-07-17 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150720220935/http://news.cntv.cn/20101126/110939.shtml |archive-date=2015-07-20 |dead-url=no }}</ref>。2012年11月，KSTAR成功验证了ITER CODAC(Control, Data Access and Communication)对托卡马克实施控制的能力，证明ITER CODAC适用于托卡马克设备控制，CODAC的发展方向是正确的<ref>{{cite web |url=https://www.iter.org/newsline/248/1412 |title=ITER CODAC controls KSTAR in real-time |publisher=ITER.org |date=2012-12-03 |language=en |access-date=2015-07-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170709121333/https://www.iter.org/newsline/248/1412 |archive-date=2017-07-09 |dead-url=yes }}</ref>{{r|nfri}}。

2018年，KSTAR首次成功将等离子体在1亿度的高温下维持1.5秒<ref name=":0" />。2020年11月23日，{{Internal link helper/ko|韩国聚变能研究所|한국핵융합에너지연구원}}宣布KSTAR将等离子体在高达1亿度的高温下维持了20秒钟<ref name=":0" />，创造了新的世界纪录<ref name=":1" />。KSTAR 的最终目标是在2025年实现1亿度的条件下，使超高温等离子体核聚变连续运行300秒<ref>{{Cite web|title=韩国 KSTAR 核聚变装置在 1 亿度下运行 20 秒，打破世界纪录|url=https://www.163.com/dy/article/FUPMDN9S0511B8LM.html|accessdate=2020-12-29|author=IT之家|date=2020-12-26|format=|publisher=网易|language=zh|archiveurl=https://web.archive.org/web/20201229015754/https://www.163.com/dy/article/FUPMDN9S0511B8LM.html|archivedate=2020-12-29|dead-url=no}}</ref>。

==结构==
[[Image:Tokamak fields lg.png|thumb|246px|right|托卡马克的磁场和电流。图中所示的是环形场和产生它的线圈（蓝色），等离子体电流（红色）和由它产生的极向场，并且当这些被覆盖在所得的扭曲场。]]
KSTAR由内室部件、真空室、热屏蔽、超导磁体系统、低温恒温器和辅助系统组成。真空室是双层壁结构，外形呈D形。[[超导磁体]]系统包括16个环向场（TF）线圈和6对极向场（PF）线圈，具有强变形的等离子体横截面和双零偏滤器。[[等离子体]]加热和电流驱动系统包括可以用于灵活剖面控制的中性束、[[离子]]回旋波、低杂波和[[电子]]回旋波。等离子体控制和特性计算采用了全套诊断设备计划，以增加科研人员对物理学的了解{{r|现状}}。

==主要参数 ==
{| class="wikitable"
|+ 韩国国家聚变研究所核聚变装置KSTAR主要参数{{r|nfri}}
| 大半径（Major radius），''R''0 || 1.8 m
|-
| 小半径（Minor radius），''a'' || 0.5 m
|-
| 拉长比（Elongation），''κ'' || 2.0
|-
| 三角形变（Triangularity），''δ'' || 0.8 　
|-
| 等离子电量（Plasma volume） || 17.8 m²
|-
| 等离子体截面（Plasma cross section） || 1.6 m²
|-
| 等离子体形状（Plasma shape） || DN, SN
|-
| 等离子电流（Plasma current），''I''P || >2.0 MA
|-
| 环向场磁感应强度（Toroidal field），''B''θ || >3.5 T
|-
| 脉冲长度（Pulse length） || >3000 s
|-
| 等离子体R燃料（Plasma fuel） || H.D.D.
|-
| 超导（Superconductor） || Nb3Sn, NbTi
|-
| 辅助加热（Auxiliary heating） || ~28MW
|-
| 低温（cryogenic） || 9KW@4.5K
|}

== 注释 ==
{{notelist|iger=}}

==参考文献==
{{Reflist|refs=
<ref name="韩联社">{{cite web |url=http://chinese.yonhapnews.co.kr/techscience/2009/12/09/8400000000ACK20091209002500881.HTML |title=热核聚变研究设备KSTAR实现超标 |publisher=韩联社 |date=2009-12-09 |access-date=2015-07-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150715184101/http://chinese.yonhapnews.co.kr/techscience/2009/12/09/8400000000ACK20091209002500881.HTML |archive-date=2015-07-15 |dead-url=no }}</ref>
<ref name="现状">{{cite journal |url=http://www.globesci.com/fileup/PDF/20140224.pdf |title=韩国的核聚变研究现状及发展战略 |author=康卫红 |journal=《世界科技研究与发展》 |date=2014年第36卷第2期 |access-date=2015-07-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150715110534/http://www.globesci.com/fileup/PDF/20140224.pdf |archive-date=2015-07-15 |dead-url=no }}</ref>
<ref name=sohu>{{cite web |url=http://it.sohu.com/20091215/n268971037.shtml |title=韩热核聚变实验装置进展顺利 |publisher=搜狐网 |date=2009-12-15 |access-date=2015-07-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150715113509/http://it.sohu.com/20091215/n268971037.shtml |archive-date=2015-07-15 |dead-url=no }}</ref>
<ref name=nfri>{{cite web |url=http://www.nfri.re.kr/english/research/kstar_construction_01.php |title=KSTAR Construction History |publisher=National Fusion Research Institue |accessdate=2015-07-15 |language=en |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20150715114017/http://www.nfri.re.kr/english/research/kstar_construction_01.php |archivedate=2015-07-15 }}</ref>
}}

==参见==
{{portal box|大韓民國|核技术|能源}}
*[[韩国核能]]
*{{link-en|APR-1400|APR-1400}}

==外部链接==
*[https://web.archive.org/web/20140904035945/http://www.nfri.re.kr/english/research/kstar_operation_01.php KSTAR官网]

{{韩国主题}}
{{Fusion experiments}}

[[Category:韩国核能]]

[[Category:托卡馬克]]

KSTAR - 版本历史

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