O que é um Tokamak?

Um tokamak é um dispositivo de confinamento por plasma magnético toroidal (em forma de rosca), o principal candidato para a produção de energia de fusão magnética. O termo tokamak vem das palavras russas: "toroidalnaya", "kamera" e "magnitnaya", que significam "toroidal, câmara, magnética". A última letra g foi substituída por k para evitar analogia com a palavra mágica. Foi inventado nos anos 50 por Igor Yevgenyevich Tamm e Andrei Sakharov.

O tokamak é caracterizado pelo uso da corrente do plasma para gerar o componente helicoidal do campo magnético necessário para o equilíbrio estável. Isso pode ser comparado a outro dispositivo de confinamento magnético toroidal, o stellarator, no qual todos os campos magnéticos confinantes são produzidos por bobinas externas e há uma corrente desprezível fluindo através do plasma.

Por que rosquinha em forma? A forma distinta do reator de fusão é necessária devido a uma propriedade específica de uma rosquinha que uma esfera (por exemplo) não possui. Essencialmente, o problema é o teorema da bola peluda. Se uma esfera tem pêlos que crescem, é impossível pentear para que nenhum cabelo fique preso. No entanto, uma rosquinha peluda pode ser tão penteada.

Isso é importante porque um reator de fusão é uma rosca peluda, com o cabelo sendo as linhas do campo magnético. Um fio de cabelo em pé seria uma instabilidade no reator.