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從1950年代到2024年：托卡馬克技術如何演變成今日的能源希望？
托卡馬克是一種利用強大的磁場將等離子體限制在軸向對稱的圓環形狀中的設備。自20世紀50年代以來，這一概念逐漸演變成為主流的核聚變反應堆技術，使得逐步克服能源危機的希望變得愈加明朗。本文將回顧托卡馬克的歷史，探討其技術的變革，並分析它如何成為今日能源未來的關鍵所在。
從1951年開始，蘇聯科學家安德烈·薩哈羅夫和伊戈爾·塔姆就提出了托卡馬克的概念，這一革命性的設計改變了能源的未來。
托卡馬克技術的起源
托卡馬克的歷史可以追溯到1950年代。在1954年建造的首台托卡馬克之後，這一技術迅速在全球範圍內獲得了關注。1968年，蘇聯的托卡馬克T-3成功達到了1 keV的電子等離子體溫度，這一突破促進了世界各地的托卡馬克建設潮。早期研究顯示，穩定的等離子體平衡需要磁場線以螺旋方式繞圈，這為後來托卡馬克的設計提供了理論支持。
全球推動核聚變研究
1970年代，隨著多國投入核聚變研究，托卡馬克設備越來越多。1970年代末期，這些設備達到了核聚變所需的多項條件，儘管尚未在同一反應堆中同時實現但是為研發實用核聚變提供了基礎。隨著對“平衡點”可能性的希望上升，聯合歐洲托卡馬克（JET）和托卡馬克聚變測試反應堆（TFTR）的建設開始了，二者著重於突破性研究，以期達到平衡點。
這些機器最終顯示了限制其性能的新問題，而解決這些問題需要超越單一國家的能力。
國際合作的興起
1985年，當時美國總統羅納德·里根與蘇聯領導人米哈伊爾·戈爾巴喬夫達成重要協議後，國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃正式啟動，成為全球對實用核聚變電力開發的主要國際努力。隨著ITER的進展，國際社會對核聚變的興趣持續增加，各國合作研究的呼聲愈加強烈。
托卡馬克的當前狀態及未來願景
到2024年，JET仍然保持著核聚變輸出記錄，達到了69 MJ的能量輸出，並且持續在尋求突破技術的進當中。小型的托卡馬克設計和球形托卡馬克等衍生項目，也在努力探索性能參數及其應用。能源危機的背景下，這些技術正朝著實現清潔、可持續能源的方向邁進。
托卡馬克的誕生標誌著科學家們在追求核聚變能源這一科學夢想上邁出了重要的一步。
然而，儘管托卡馬克技術的發展前景看似光明，我們依然面臨許多挑戰，究竟未來我們能否順利實現可控核聚變，而徹底改變當前的能源格局？
