托卡馬克能源公司在磁體演示系統(tǒng)方面取得重要進(jìn)展，其名為Demo4的裝置首次成功復(fù)制了聚變電站的磁場(chǎng)。該裝置采用托卡馬克結(jié)構(gòu)建造，是一套完整的高溫超導(dǎo)磁體。近期在英國(guó)牛津郊外總部進(jìn)行的測(cè)試中，Demo4在零下243攝氏度的低溫環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)了11.8特斯拉的磁場(chǎng)強(qiáng)度。

強(qiáng)磁場(chǎng)由大電流通過(guò)籠狀排列的電磁線圈陣列產(chǎn)生，磁體由高溫超導(dǎo)帶材精密繞制，關(guān)鍵內(nèi)涂層為稀土鋇銅氧化物(REBCO)超導(dǎo)材料。在聚變電站，REBCO超導(dǎo)帶材需在復(fù)雜復(fù)合磁場(chǎng)環(huán)境中運(yùn)行，其有效臨界電流和結(jié)構(gòu)性能會(huì)受顯著影響，單個(gè)磁體測(cè)試無(wú)法捕捉系統(tǒng)級(jí)相互作用。Demo4作為獨(dú)特高磁場(chǎng)平臺(tái)，用于生成和研究由14個(gè)環(huán)向磁場(chǎng)磁體和2個(gè)極向磁場(chǎng)磁體組成的系統(tǒng)線圈組上的聚變相關(guān)力。目前，該裝置正進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)試以獲取更高磁場(chǎng)強(qiáng)度，下一批結(jié)果預(yù)計(jì)2026年初公布。

測(cè)試中，Demo4中心柱流過(guò)700萬(wàn)安匝電流，顯示出高溫超導(dǎo)(HTS)在配電方面的巨大潛力，HTS電流密度約為銅的200倍。托卡馬克能源公司稱，Demo4設(shè)備還展現(xiàn)了HTS技術(shù)在數(shù)據(jù)中心配電、零排放飛行電動(dòng)機(jī)、快速高效磁懸浮運(yùn)輸系統(tǒng)等衍生應(yīng)用中的潛力。Tokamak Energy首席執(zhí)行官Warrick Matthews表示：“這些成果是將聚變和高溫超導(dǎo)技術(shù)推向市場(chǎng)的重大勝利，Demo4驗(yàn)證了將清潔、無(wú)限、安全可靠的聚變能源并入電網(wǎng)的技術(shù)方案。”