Токамак — тороидальная магнитная ловушка, предназначенная для осуществления управляемого термоядерного синтеза. 24 Устройство использует два основных физических принципа: движение заряженных частиц в магнитном поле и передачу энергии через электромагнитные взаимодействия. 1

Процесс работы токамака включает несколько этапов: 1

1. Создание магнитного поля. 1 Вокруг тора размещены сверхпроводящие катушки, через которые пропускается электрический ток. 1 Это создаёт мощное магнитное поле, удерживающее плазму внутри. 1 Вдоль тора создаётся также кольцевой ток в самой плазме, что усиливает магнитное поле и стабилизирует её положение. 1
2. Нагрев плазмы. 1 Для достижения термоядерного синтеза температура плазмы должна превышать 100 миллионов градусов Цельсия. 1 Нагревание достигается несколькими методами: 1

• Индукционный нагрев. 1 Электрический ток в плазме вызывает её сопротивление, что приводит к выделению тепла. 1
• Радиочастотный нагрев. 1 На плазму воздействуют высокочастотные электромагнитные волны, передающие ей энергию. 1
• Инжекция нейтральных частиц. 1 Высокоэнергетические атомы вводятся в плазму с высокой скоростью, где они ионизуются и передают кинетическую энергию. 1

1. Стабилизация плазмы. 1 Заряженные частицы движутся по спиральным траекториям вдоль линий магнитного поля. 1 Современные токамаки используют сложные системы управления магнитными полями, которые реагируют на малейшие изменения и корректируют их в реальном времени. 1
2. Инициация синтеза. 1 Когда температура и плотность плазмы достигают нужных значений, ядра атомов сближаются настолько, что преодолевают кулоновское отталкивание и сливаются. 1 Результатом синтеза являются новые ядра, нейтроны и огромное количество высвобождаемой энергии. 1