核聚变能量需要强大的磁场来限制和控制极热的带正电的氢燃料，它会变成比太阳热几倍的等离子体。
托卡马克能源公司的新Demo4设备——磁场强度超过18特斯拉——将由44个独立的磁线圈组成，这些线圈使用38公里长的高温超导磁带制造，所需的冷却功率比传统超导材料少5倍。
托卡马克能源公司位于牛津附近米尔顿公园的总部的组装将于今年完成，测试将持续到2024年，为其先进原型ST80-HTS和后续聚变发电厂ST-E1提供设计和运行场景。
罗德·贝特曼博士，高温超导磁体开发经理托卡马克装置的能量他解释说，这些磁铁可以建造和运行球形托卡马克，而Demo4有助于在相关场景中测试产生大量磁力。
他说:“使紧凑的球形托卡马克成为可能的突破是可以在高磁场中工作的高温超导材料的发展。”“我们的联合创始人David Kingham博士和Mikhail Gryaznevich教授是第一批发现将这项技术应用于聚变能源的先驱者之一，取代了铜磁铁。”
贝特曼博士继续说:“它们需要冷却到-250˚C，但磁体在这个温度下表现出色。从技术、成本和能源角度来看，这比低温超导材料要容易得多。我们已经在早期设备ST25-HTS上成功地测试了这项技术，然后决定在我们的球形托卡马克计划的同时，开发一个专用的磁体计划。
Demo4由14个环形场分支和一对极向场线圈堆栈组成，形成一个笼状结构，需要在- 253的温度下进行测试oC。
强磁场是由大电流通过电磁铁线圈阵列产生的，这些线圈阵列将在未来的发电厂中包围等离子体。磁体由HTS带精密缠绕而成，HTS带是多层导体，主要由强导电金属制成，但内部有一层稀土钡铜氧化物(REBCO)超导材料涂层。
贝特曼博士说:“磁体上装有电压开关，一组霍尔探头用于测量线圈组周围的磁场分布，光纤布拉格光栅是光学应变计，多个温度传感器用于绘制线圈组周围的温度梯度。”“这些数据是在线圈组的整个测试操作过程中收集的，并与详细的数字模型相关联。根据这些信息，我们将确切地了解在整个测试阶段每个线圈都发生了什么。”
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