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引人入胜的磁场舞蹈：如何让等离子体在托卡马克中优雅运行？
在磁约束核 fusion 中，deivertor 是一种磁场配置，它将热量和逃逸的粒子引导至专用的等离子体表面组件，从而在空间上将等离子体与表面互动的区域与受限核心分开。这一过程需要建立一种由 separatrix 界限的磁场配置，通常是通过使用外部线圈来创建极点场空点 (X-points) 来实现的。作为磁约束核融合设备的重要组成部分，deivertor 最初是在1950年代由莱曼·斯皮策引入的，用于恒星器的概念。
deivertor 可以提取融合反应产生的热量和灰烬，同时保护主腔室免受热负荷影响，并降低因溅射杂质造成的等离子体污染水平。
在托卡马克中，deivertor 配置使得获得更稳定的高约束模式 (H-mode) 变得更加容易。目前预计，未来的融合电厂将会生成超出等离子体表面组件工程极限的 deivertor 热负荷。因此，寻找降低 deivertor 功率废气挑战的缓解策略成为核融合研究中一个重要的课题。
托卡马克 deivertor
一个具有 deivertor 的托卡马克称为 deivertor 托卡马克或 deivertor 配置托卡马克。在这一配置中，粒子通过一个磁性“间隙” (separatrix) 逃逸，这允许能量吸收部件的 deivertor 被放置在等离子体的外部。这种 deivertor 配置也使得获得更稳定的 H-mode 操作变得更加容易。
deivertor 中的等离子体表面材料面临与大多数第一墙显著不同的应力。
恒星器 deivertor
在恒星器中，低阶磁岛可用于形成 deivertor 容量，称为岛 deivertor，以管理功率和粒子排放。岛 deivertor 在获取和稳定脱附场景方面取得的成功，并在 W7-X 恒星器中展示了可靠的热流和脱附控制，使用氢气注入和杂质播种。
磁岛链可以控制等离子体的燃料供应。
尽管面临一些挑战，岛 deivertor 概念显示出在管理核融合反应堆的功率和粒子排放方面的巨大潜力，进一步的研究可能会导致未来更高效、可靠的操作。
大螺旋装置和非共振 deivertor
螺旋 deivertor，如在大型螺旋装置 (LHD) 中使用的大型螺旋线圈，利用这些线圈创建一个转向场。这一设计允许调整位于受限等离子体体积和结束在 deivertor 板上的场线之间的随机层大小。然而，螺旋 deivertor 是否与为新古典运输优化的恒星器相容仍然不确定。
非共振 deivertor 提供了一种针对具有显著自生电流的优化恒星器的替代设计。
这种方法利用等离子体边界上的尖锐"脊"来导通磁通。自生电流修改这些脊的形状，而非位置，提供了一种有效的通道机制。尽管这一设计前景可期，但尚未进行实验测试。考量到，与其二维托卡马克对应物相比，恒星器 deivertor 的设计复杂性较高，因此对其性能的充分理解在恒星器优化中至关重要。
实验与未来的展望
在 W7-X 和 LHD 中进行的 deivertor 实验显示出可喜的结果，并为未来在形状和性能上的改进提供了宝贵的见解。而且，随着非共振 deivertor 的出现，为准对称恒星器和其他未经优化以最小化等离子体电流的配置提供了一条令人兴奋的新路径。
在这场磁场的优雅舞蹈中，未来的核融合设施能否战胜 deivertor 的挑战，达成理想的能源解决方案？
