Tokamak: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Charlik (arutelu | kaastöö)
P (Script) File renamed: File:Soviet Union stamp 1987 CPA 5891.jpgFile:1987 CPA 5891.jpg File renaming criterion #6: Harmonize file names of a set of images (so that only one part of all names di...
PResümee puudub
1. rida:
[[Pilt:1987 CPA 5891.jpg|left|thumb|]]
[[Pilt:Tokamak fields lg.png|right|thumb|Magnetvälja tekitamine tokamakis.]]
'''Tokamak''' (lühend [[vene keel|venekeel]]sest väljendist "'''то'''роидальная '''ка'''мера с '''ма'''гнитными '''к'''атушками") on masin, millega toroidaalse (sõõriku-kujulisesõõrikukujulise) [[magnetväli|magnetvälja]] abil sulustada [[plasma]]t. Tokamaki leiutasid 1950ndatel nõukogude füüsikud [[Igor Tamm]] ja [[Andrei Sahharov]], laiemale avalikkusele esitleti seda aastal 1968<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_confinement_fusion#Toroidal_machines Toroidal machines]</ref>.
 
Sarnaselt teise laialt kasutatava [[magnetiline sulustamine|magnetsulustamise]] seadme [[stellaraator]]iga tekitatakse plasmat vangistava magnetvälja toroidne komponent vaakumkambrit ümbritsevate [[elektromagnet]]ite abil. Kuna toimimiseks on tarvis tugevaid magnetvälju, need aga tingivad vajaduse suurte [[elektrivool|voolude]] järgi, eelistatakse kaasajal võimsuskadude vähendamiseks magnetite valmistamiseks kasutada [[ülijuhtivus|ülijuhtivaid]] poole. Laetud osakeste [[trajektoor]]ide stabiliseerimiseks kasutatakse pintš-efektipintšefekti, kui poloidse magnetvälja saamiseks juhitakse läbi plasma tugev elektrivool. Pintš-efektiPintšefekti rakendamine on tokamaki kõige suuremaks põhimõtteliseks eripäraks võrreldes stellaraatoriga.
 
Kõige käepärasem moodus voolu tekitamiseks oleks see [[Elektromagnetiline_induktsioon|indutseerida]] muutuva magetväljaga. Muutuvale magnetväljale panustamine tingiks aga kogu süsteemi impulssrežiimis toimimise vajaduse, mis tooks kaasa mitmeid tehnilisi probleeme, sh materjalide kiirenenud väsimine.<ref>[http://www.britannica.com/EBchecked/topic/222821/fusion-reactor/ Fusion reactor]</ref>
Mõnevõrra parem ja praktikas ka rakendatav variant on kasutada kas elektromagnetilist mõjustamist (sarnane [[mikrolaineahi|mikrolaineahju]] soojendamisprintsiibiga) või/ja kõrgesuure [[energia]]ga neutraalsete (magnetvälja poolt mitte mõjustatavate) aineosakeste juhtimist plasmasse, kus need laengukandjatega põrkudes panevad viimased soovitud suunas liikuma ja omandaks samal ajal ka ise laengu.
 
Et saavutada seadme suuremat efektiivsust eelistatakse kaasaegsetes lahendustes ära kasutada ka tokamaki plasmas selle ebaühtlase rõhu tõttu tekkivat nn bootstrap-voolu (''bootstrap current''). Bootstrap-voolu osakaal kogu poloidset magnetvälja tekitavast voolust ulatub mõningates tokamaki versioonides 80 protsendini <ref>[http://www.phys.washington.edu/users/sharpe/486/pasko_f.pdf James Pasko, Magnetic Confinement of Plasmas for Fusion]</ref>.