Čo je to ako vznikol a funguje reaktor TOKAMAK
Tokamak je typ fúzneho reaktora. Slovo pochádza z ruského slova токамак, čo je skratka výrazu “тороидальная камера в магнитных катушках” (toraidaľnaia kamʲɛra v magnitnych katuškah). Význam doslovného prekladu je toroidná komora v magnetických cievkach.
Torus je v geometrii kruhový prstenec. Cieľom je vytvoriť prstenec plazmy s teplotou mnoho miliónov stupňov, čím by sa naštartovala jadrová fúzia. Plazma je ionizovaná, preto sa dá udržovať v tvare prstenca za pomoci silných magnetických cievok. Ďalšie alebo tieto isté cievky sa súčasne dajú použiť na odoberanie vyrobenej energie.
Perspektívne sa uvažuje o použití tokamaku ako bezpečnej jadrovej elektrárne. Problém je, že zatiaľ všetky postavené exempláre spotrebujú viac energie ako vyrobia.
Návrh na použitie riadenej termonukleárnej fúzie na priemyselné účely a špecifickú schému využívajúcu tepelnú izoláciu vysokoteplotnej plazmy elektrickým poľom prvýkrát sformuloval sovietsky fyzik O. A. Lavrent’ev vo svojej práci v polovici roku 1950. Táto práca slúžila ako katalyzátor sovietskeho výskumu problému riadenej termonukleárnej fúzie.
A. D. Sacharov a IE Tamm v roku 1951 navrhli úpravu schémy a navrhli teoretický základ pre termonukleárny reaktor, kde by plazma mala tvar torusu a bola by obmedzená magnetickým poľom. Rovnakú myšlienku zároveň navrhli americkí vedci, ale „zabudli“ ju až do 70. rokov minulého storočia.
Termín „tokamak“ vymyslel v roku 1957 Igor Nikolaevič Golovin, študent akademika Kurchatova. Pôvodne to znelo ako „tokamag“-skratka pre slová „magnetická toroidná komora“, ale N. A. Yavlinsky, autor prvého toroidálneho systému, navrhol nahradiť pre eufóniu výraz „-mag“ za „-mak“. Neskôr bol tento názov požičaný v mnohých jazykoch.
Prvý tokamak bol postavený v roku 1954 a tokamaky dlho existovali iba v ZSSR. Až po roku 1968, keď bol na tokamaku T-3, postavenom na Ústave atómovej energie. IV Kurchatov pod vedením akademika L.A. Artsimovicha bola dosiahnutá teplota elektrónu v plazme 1 keV (čo zodpovedá [6] 11,6 milióna ° C) a britskí vedci z laboratória v Culhame [en] (Nicol Peacock a kol. ) so svojim vybavením dorazili do ZSSR, vykonali merania na T-3 a potvrdili túto skutočnosť, ktorej najskôr odmietli uveriť, vo svete začal skutočný rozmach tokamakov. Začiatkom roku 1973 viedol Boris Borisovič Kadomtsev program výskumu fyziky plazmy na tokamakoch.
V súčasnej dobe je tokamak považovaný za najsľubnejšie zariadenie na implementáciu riadenej termonukleárnej fúzie.
