KTX参数设计

科大一环（KTX）是一种环形磁约束装置，其结构与常规托卡马克类似。图1展示了KTX的总体布局示意图。该装置主要由以下部件构成：真空室、导电壳层、欧姆场线圈、平衡场线圈、环向场线圈、主动反馈线圈以及支撑结构。

KTX装置总高度为4.8米，最大外径达7.8米。真空室（图1中灰色部分）由两个180°扇形段通过法兰连接而成。模块化设计的导电壳层紧密贴合在真空室外表面。壳层外侧布置有96个用于主动反馈控制的鞍形线圈，这些线圈沿环向和极向分别以24×4的阵列分布。每个鞍形线圈的环向跨度为15°，极向跨度为90°。主动反馈系统还包括24×4个传感器探头，它们分布在真空室与导电壳层之间的狭窄间隙中，每个探头与对应的主动反馈线圈在空间上重叠布置。

红色标示的24个环向场线圈沿大圆周方向环绕布置。真空室、导电壳层及环向场线圈共同安装在一个环形平台上，该平台由8根支撑柱承托。蓝色标示的12个平衡场线圈上下对称分布。最外围是黄色标示的欧姆场线圈，沿环向环绕装置。平衡场线圈与欧姆场线圈通过8个矩形支腿支撑，这些支撑结构固定于坚实的地基上，以承受线圈产生的电动应力。

环向场线圈、真空室和导电壳层整体安装于可移动平台上。支撑柱固定于两个基座，基座底部装配在直线导轨上。通过该设计，真空室的两部分、导电壳层及24个环向场线圈可沿相反方向移动，为人员进入装置内部提供通道。这种被称为“双C型”的结构设计，使得装置无需拆卸极向场绕组即可实现便捷开合。这一优势对于校园实验室的装置维护尤为重要。鉴于边界物理研究是KTX的重要课题，该开合结构允许进行内部人工操作，便于壁处理及部件更换。

Table 1.KTX装置的主要参数