Некоторые основные проблемы, которые возникают при удержании высокотемпературной плазмы в термоядерных установках:
- Радиационный барьер. 1 Прорываясь сквозь магнитное поле, плазма касается стенки камеры и загрязняется атомами кремния, углерода, кислорода. 1 Они ярко светятся, и вся вкладываемая в плазму энергия уходит с этим излучением. 1
- Неустойчивость плазмы. 2 Плазма стремится принять то состояние, которое для неё наиболее энергетически выгодно, и может вырваться из жёсткой «клетки» магнитной ловушки, если конфигурация этой ловушки её не устраивает. 2
- Термоизоляция плазмы от торцевой стенки. 2 В открытых ловушках плазма вытекает и попадает на плазмоприёмники. 2 При этом холодные электроны, эмитированные под действием потока с поверхности плазмоприёмника, могут проникать обратно в ловушку и сильно охлаждать плазму. 2
- Невозможность обеспечения стационарного режима. 3 Для поддержания тока в плазме требуется импульсное магнитное поле, поэтому время существования плазмы в токамаке ограничено. 1
- Воздействие радиационных нагрузок. 4 Гамма-нейтронное излучение из горячей плазмы влияет на оптические и другие элементы конструкции, которые используются для сбора данных из плазмы и доставки их к детектирующим устройствам. 4