Каковы основные принципы работы установок типа «Токамак»?

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

Процесс работы токамака включает несколько этапов: www.securitylab.ru

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

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

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