球形环(spherical torus),理学-物理学-等离子体物理学-磁约束聚变,环径比小于3的托卡马克型磁约束等离子体装置。又称球形托卡马克、低环径比托卡马克。环径比定义为环形等离子体的大半径与小半径之比。因为小半径是在垂直对称轴方向定义的,一定有(见图)。环径比较小时等离子体形状接近球形(见图a),其横截面有自然形成的拉长比和三角形形变。垂直方向的拉长有利于比压值的增加,三角形形变有利于宏观稳定性。此外,球形环外加的环向约束磁场内侧强外侧弱,特别是在环外侧,环向场和等离子体电流产生的极向磁场接近,使得合成磁力线的旋转变换性质在环内外有较大差别,这种磁力线特点也有利于提高等离子体稳定性,使得等离子体达到较高的比压值。球形环紧凑的位形和良好的磁流体稳定性使得其具有潜在的降低聚变装置造价的优势。球形环(a)和常规托卡马克(b)等离子体形状比较由于球形环等离子体中心部分的空间较窄,还要穿过约束用的环向磁场线圈和感应等离子体电流的变压器螺线管,涉及的工程问题比较复杂,所以直到20世纪90年代初期才开始发展。