Токамак - définition. Qu'est-ce que Токамак

Qu'est-ce (qui) est Токамак - définition

ТИП РЕАКТОРА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ТЕРМОЯДЕРНОГО СИНТЕЗА

ТОКАМАК; Сферомак; Тороидальная камера с магнитными катушками

ТОКАМАК

(сокр. от "тороидальная камера с магнитными катушками"), тип тороидальной магнитной ловушки. По плазме, заключенной внутри тора, пропускают сильный ток, магнитное поле которого, складываясь с полем тороидального соленоида, образует конфигурацию магнитного поля, необходимую для равновесия и термоизоляции плазмы. Впервые разработан в Институте атомной энергии им. Курчатова для исследования проблемы управляемого термоядерного синтеза.

Токамак

(сокращённое от "тороидальная камера с магнитным полем")

замкнутая магнитная ловушка (См. Магнитные ловушки), имеющая форму Тора и предназначенная для создания и удержания высокотемпературной плазмы (См. Плазма). Предложена в 1950 И. Е. Таммом и А. Д. Сахаровым в связи с проблемой управляемого термоядерного синтеза (См. Управляемый термоядерный синтез) (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 Н_ω, 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. H_φ, 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: Нφа /Н_ωR > 1, где R -большой радиус тора, а - радиус поперечного сечения плазменного витка. Поперечное поле Н_⊥≈ Н_ωа /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, H_φ = 3,5․10⁴э, I = 1,5․10⁵а. Максимальные достигнутые на ней параметры плазмы: температура ионов дейтерия Токамак 8․10⁶К, плотность ионов Токамак 10¹⁴см^-3, время удержания энергии в плазме Токамак 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.

Токамак

Токама́к (тороидальная камера с магнитными катушками) — тороидальная установка для магнитного удержания плазмы с целью достижения условий, необходимых для протекания управляемого термоядерного синтеза.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Токамак

Qu'est-ce (qui) est Токамак - définition

Wikipédia