Co to jest Tokamak?

Tokamak jest toroidalnym (w kształcie pączka) magnetycznym urządzeniem ograniczającym plazmę, wiodącym kandydatem do wytwarzania energii syntezy magnetycznej. Termin tokamak pochodzi od rosyjskich słów: „toroidalnaya”, „kamera” i „magnitnaya”, co oznacza „toroidalny, komorowy, magnetyczny”. Ostatnia litera g została zastąpiona przez k, aby uniknąć analogii do słowa magia. Został wynaleziony w latach 50. XX wieku przez Igora Jewgienijewicza Tamm i Andrieja Sacharowa.

Tokamak charakteryzuje się wykorzystaniem prądu plazmowego do generowania helikalnej składowej pola magnetycznego niezbędnej do stabilnej równowagi. Można to porównać do innego toroidalnego magnetycznego urządzenia ograniczającego, stellizatora, w którym wszystkie ograniczające pola magnetyczne są wytwarzane przez cewki zewnętrzne i przez plazmę przepływa znikomy prąd.

Dlaczego w kształcie pączka? Charakterystyczny kształt reaktora termojądrowego jest konieczny ze względu na szczególną właściwość pączka, której nie ma kula (na przykład). Zasadniczo problemem jest twierdzenie o włochatej kuli. Jeśli na kuli wyrastają z niej włosy, nie można ich tak czesać, aby włosy nie przylegały. Jednak owłosiony pączek można tak czesać.

Jest to ważne, ponieważ reaktor termojądrowy jest owłosionym pączkiem, a włosy są liniami pola magnetycznego. Stojący na końcu pasmo włosów byłoby niestabilnością w reaktorze.