Что такое Токамак?

Токамак - это тороидальное (кольцевидное) устройство удержания магнитной плазмы, основной кандидат на получение энергии магнитного синтеза. Термин токамак происходит от русских слов: «тороидальная», «камера» и «магнитная», что означает «тороидальный, камерный, магнитный». Последняя буква g была заменена буквой k, чтобы избежать аналогии со словом «магия». Его изобрели в 1950-х годах Игорь Евгеньевич Тамм и Андрей Сахаров.

Токамак характеризуется использованием тока плазмы для генерации спиральной составляющей магнитного поля, необходимой для стабильных равновесий. Это можно сравнить с другим тороидальным устройством магнитного удержания, стелларатором, в котором все ограничивающие магнитные поля создаются внешними катушками, и через плазму протекает незначительный ток.

Почему пончик в форме? Отличительная форма термоядерного реактора необходима из-за особого свойства пончика, которого нет у сферы (например). По сути, проблема заключается в теореме о волосяном шаре. Если у сферы есть волосы, растущие из этого, то невозможно расчесать это так, чтобы никакие волосы не торчали. Однако волосатый пончик можно так расчесать.

Это важно, потому что термоядерный реактор представляет собой волосатый пончик с волосами, являющимися линиями магнитного поля. Пряди волос, стоящие дыбом, будут нестабильны в реакторе.