Qu'est-ce qu'un Tokamak?

Un tokamak est un dispositif de confinement de plasma magnétique toroïdal (en forme de beignet), le principal candidat à la production d'énergie de fusion magnétique. Le terme tokamak vient des mots russes: "toroidalnaya", "kamera" et "magnitnaya", ce qui signifie "toroïdal, chambre, magnétique". La dernière lettre g a été remplacée par k pour éviter toute analogie avec le mot magique. Il a été inventé dans les années 1950 par Igor Yevgenyevich Tamm et Andrei Sakharov.

Le tokamak est caractérisé par l'utilisation du courant de plasma pour générer la composante hélicoïdale du champ magnétique nécessaire à la stabilité des équilibres. Ceci peut être comparé à un autre dispositif de confinement magnétique toroïdal, le stellarator, dans lequel tous les champs magnétiques de confinement sont produits par des bobines externes et où un courant négligeable circule dans le plasma.

Pourquoi un beignet en forme? La forme particulière du réacteur à fusion est nécessaire en raison d'une propriété particulière d'un beignet qu'une sphère (par exemple) n'a pas. Le problème réside essentiellement dans le théorème de la boule poilue. Si une sphère a des cheveux qui poussent hors de celui-ci, il est impossible de les peigner de manière à ce qu'aucun cheveu ne colle. Cependant, un beignet poilu peut être ainsi peigné.

Ceci est important car un réacteur de fusion est un beignet poilu, les cheveux étant les lignes du champ magnétique. Une mèche de cheveux dressée serait une instabilité dans le réacteur.