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【王住：托卡马克的路为什么是死路】

(1)聚变反应生成的热量很容易损失掉，维持高温高压条件需要外部输入额外能量

经计算：环形腔的表面积为4π^2Rr，体积为2π^2Rr^2，而球形腔的表面积为4πr^2，体积为4/3πr^3。所以环形腔表面积与体积的比Z1=2/r，而球形腔表面积与体积的比Z2=3/r

在等离子密度和体积相同时，两者表面积之比为Z=(4πR/9r)^(1/3)，参考图。

很显然R＞r，所以Z＞(4π/9)^(1/3)≈1.12。如果R=2r，Z≈1.4。如果R=3r，Z≈1.6

也就是说，托卡马克装置内，聚变反应生成能量有更大的几率损失掉。所以等离子体要维持高温高压就比较难。

(2)等离子体从聚变反应生成的能量中获取能量比较难

因为环形腔截面半径较小，所以热量沿垂直于环面的方向很容易就跑出等离子体聚团，要让热量在等离子聚团内反复折射，把热量保留在等离子聚团内比较难。

如果把环形腔截面半径放大到足够大，虽然可以一定程度上解决热量容易跑掉的问题，但是同时反应堆的研发和制造成本要远高于球形腔。

(3)在环形腔应用人工引力机制有相当难度，等离子体难以自收缩以维持长时间超过阈值的高温高压条件；

(4)反应堆研发和制造的成本很高

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