Hvad er en Tokamak?

En tokamak er en toroidformet (doughnutformet) magnetisk plasmaindeslutningsanordning, den førende kandidat til produktion af magnetisk fusionsenergi. Udtrykket tokamak kommer fra de russiske ord: "toroidalnaya", "kamera" og "magnitnaya", som betyder "toroidaln, kammer, magnetisk". Det sidste bogstav g blev erstattet af k for at undgå analogi med ordet magi. Det blev opfundet i 1950'erne af Igor Yevgenyevich Tamm og Andrei Sakharov.

Tokamakken er kendetegnet ved brugen af ​​plasmastrømmen til at generere den spiralformede komponent i det magnetiske felt, der er nødvendigt for stabile ligevægte. Dette kan sammenlignes med en anden toroidal magnetisk indeslutningsanordning, stellatoren, hvor alle de begrænsende magnetiske felter produceres af eksterne spoler, og der er en ubetydelig strøm, der strømmer gennem plasmaet.

Hvorfor donutformet? Den karakteristiske form af fusionsreaktoren er nødvendig på grund af en særlig egenskab ved en donut, som en kugle (for eksempel) ikke har. I det væsentlige er problemet den hårede kuglestelse. Hvis en kugle har hår, der vokser ud af det, er det umuligt at kamme det, så intet hår klæber op. Dog kan en behåret donut kæmpes så.

Dette er vigtigt, fordi en fusionsreaktor er en behåret donut, hvor håret er magnetfeltlinierne. En hårstreng, der står på enden, ville være en ustabilitet i reaktoren.