Токамак

Токамак в Энциклопедическом словаре:
Токамак - (сокр. от ''тороидальная камера с магнитными катушками'') - типтороидальной магнитной ловушки. По плазме, заключенной внутри тора,пропускают сильный ток, магнитное поле которого, складываясь с полемтороидального соленоида, образует конфигурацию магнитного поля,необходимую для равновесия и термоизоляции плазмы. Впервые разработан вИнституте атомной энергии им. Курчатова для исследования проблемыуправляемого термоядерного синтеза.

Определение слова «Токамак» по БСЭ:
Токамак (сокращённое от «тороидальная камера с магнитным полем»)
замкнутая магнитная ловушка, имеющая форму Тора и предназначенная для создания и удержания высокотемпературной плазмы. Предложена в 1950 И. Е. Таммом и А. Д. Сахаровым в связи с проблемой управляемого термоядерного синтеза (УТС). Основополагающий вклад в разработку и изучение систем типа Т. внёс коллектив советских учёных под руководством Л. А. Арцимовича, который с 1956 начал экспериментальные исследования этих систем в Институте атомной энергии им. И. В. Курчатова (ИАЭ).
Удерживающее и стабилизирующее плазму магнитное поле в Т. есть сумма трёх полей: поля Нω, создаваемого током I, текущим по тороидальному плазменному витку; значительно более сильного тороидального поля Н φ,
параллельного току; относительно слабого поперечного поля H, направленного параллельно главной оси тора. Hφ, создаётся катушками, намотанными на тор, Н - расположенными вдоль тора проводниками. Силовые линии суммарного магнитного поля имеют вид спиралей, которые, многократно обходя вокруг тора, образуют систему замкнутых вложенных друг в друга тороидальных магнитных поверхностей. Плазма в Т. маг-нитогидродинамически устойчива, если выполняется критерий Шафранова - Крускала: Н
φа /НωR > 1, где R -большой радиус тора, а - радиус поперечного сечения плазменного витка. Поперечное поле Н ≈ Нωа /R необходимо для удержания плазмы в равновесии. Плазма нагревается протекающим по ней током; для её дополнительного нагрева используют переменные электромагнитные поля и инжекцию быстрых нейтральных атомов.
В 1968 на Токамаке Т-4, сооруженном в ИАЭ, была впервые получена квазистационарная физическая термоядерная реакция. Характеристики установки Т-4: а = 17 см, R = 90 см, Hφ = 3,5·104 э, I = 1,5·105 а.
Максимальные достигнутые на ней параметры плазмы: температура ионов дейтерия ∼ 8·106 К, плотность ионов ∼ 1014см−3, время удержания энергии в плазме ∼ 0,02 сек. С начала 70-х гг. 20 в. системы Т. заняли лидирующее положение в исследованиях по УТС во всём мире. К 1976 закончено сооружение установок, значительно более крупных, чем Т-4, а именно - Т-10 в СССР, PLT и Алкатор в США, TFR во Франции. Ряд проектов термоядерного реактора, осуществление которых планируется на конец 20 в., основан на системах Т.
Лит.: см. при ст. Управляемый термоядерный синтез.
В. С. Муховатов.

Токай Банк    Токамак    Токантинс