توکاماک

توکاماک (/روسی: Токамáк) وسیله ای است که از یک میدان مغناطیسی قدرتمند برای محدود کردن پلاسما به شکل یک توروس استفاده می کند. توکاماک یکی از چندین نوع دستگاه حبس مغناطیسی است که برای تولید قدرت همجوشی حرارتی هسته ای کنترل شده توسعه می یابد. از سال 2021 ، این کاندیدای اصلی برای یک راکتور همجوشی عملی است. 

Tokamaks در ابتدا در دهه 1950 توسط فیزیکدانان شوروی ایگور تام و آندری ساخاروف ، با الهام از نامه ای از اولگ لاورنتیف ، طراحی شد. اولین توکاماک کار به کار ناتان یاولینسکی در T-1 در سال 1958 نسبت داده شد. نشان داده شده بود که تعادل پایدار پلاسما به خطوط میدان مغناطیسی نیاز دارد که در اطراف مارپیچ به صورت مارپیچ می چرخند. دستگاه هایی مانند z-pinch و stellarator این کار را انجام داده بودند ، اما بی ثباتی های جدی را نشان دادند. این توسعه مفهومی بود که اکنون به عنوان عامل ایمنی شناخته می شود (که در نماد ریاضی با عنوان q) شناخته می شود که توسعه توکامک را هدایت کرد. با تنظیم رآکتور به طوری که این عامل بحرانی q همیشه بزرگتر از 1 باشد ، توکاماکها بی ثباتی هایی را که طرح های قبلی را درگیر کرده بود به شدت سرکوب کردند.