托卡马克代表带有磁线圈的环形摄像机。 这是一种圆环形装置，设计用于限制等离子体，以达到受控热核聚变流动所需的条件。 托卡马克的想法属于苏联物理学家。 将控制热核聚变用于工业目的的提议，以及使用电场对高温等离子体进行隔热的具体方案，最初由物理学家O. A. Lavrentiev在他在1950中间编写的工作中提出。 不幸的是，这项工作在1970之前被“遗忘”了。 托卡马克这个术语是由库尔恰托夫院士的学生I. N. Golovin创造的。 目前正在国际科学项目ITER的框架内建立托卡马克反应堆。
虽然在法国建立ITER聚变反应堆的工作进展缓慢，但麻省理工学院的美国工程师提出了一种紧凑型聚变反应堆的新设计。 他们说，这些反应堆可以在10年内投入商业运营。 与此同时，热核动力工程凭借其巨大的发电能力和取之不尽的氢燃料，数十年来一直只是一个梦想和一系列昂贵的实验室实验和实验。 多年来，物理学家甚至开了个玩笑：“热核聚变的实际应用将在30年开始，而这一时期永远不会改变。” 尽管如此，麻省理工学院认为，能源行业期待已久的突破将在短短十几年内实现。
麻省理工学院工程师的信心是基于使用新的超导材料来制造磁铁，这种磁铁比现有的超导磁铁更小，更强大。 根据麻省理工学院等离子体和热核合成中心主任Dennis White教授的说法，使用基于稀土钡和氧化铜（REBCO）的新型市售超导材料将使科学家们能够开发出结构紧凑，功率非常强大的磁体。 据科学家称，这将允许实现更大的磁场功率和密度，这对等离子体限制尤为重要。 根据美国研究人员的说法，由于新的超导材料，反应堆将能够比现有项目更紧凑，特别是已经提到过的ITER。 根据初步计算，功率等于ITER，新的热核反应堆将具有两倍的直径。 因此，它的构造将更便宜和更容易。
新的热核反应堆项目的另一个关键特征是使用液体毯子，它应该取代传统的固态物质，它是所有现代托卡马克的主要“消耗品”，因为它们接管了主要的中子通量，将其转化为热能。 据报道，液体比铜壳中的铍盒更容易更换，铜壳非常庞大，重量约为5吨。 它是用于构建国际实验热核反应堆ITER的铍盒。 麻省理工学院正在研究该项目的领先研究人员之一Brandon Sorbom谈到3区域新反应堆对1的高效率。 同时，用他自己的话说，可以优化未来校正器的设计，这可以允许在6到1的水平上实现所产生的能量与消耗的能量的比率。
基于REBCO的超导材料将提供更强大的磁场，使等离子体管理更容易：场强越强，有源区和等离子体的体积就越小。 结果是小型热核反应堆可以产生与大型现代能量相同的能量。 在这种情况下，紧凑的安装将更容易构建，然后运行。
应该理解，热核反应堆的效率直接取决于超导磁体的功率。 新的磁铁可用于托卡马克的现有设计，其具有“甜甜圈”形式的活动区域。 此外，还有许多其他创新。 值得注意的是，今天在法国正在建设中的大型实验性ITER实验托卡马克成本约为40十亿美元，没有考虑到超导体领域的进展，否则这个反应堆的尺寸可能会小一倍，使得创造者的成本更低，建造速度更快。 然而，存在在ITER上安装新磁体的可能性，并且这将在未来显着增加其功率。
磁场强度在受控热核聚变中起关键作用。 加倍这种力会立即使聚变反应的能力增加16倍。 不幸的是，新的超导体REBCO不能使磁场强度加倍，但它们仍然能够增加10次聚变反应的功率，这也是一个很好的结果。 根据丹尼斯怀特教授的说法，一个能够为数千人提供大约100电能的热核反应堆可以建造大约5年。 现在很难相信它，但能源部门的一个划时代的突破，可以阻止全球变暖的过程，可以相对快速地发生，几乎是现在。 与此同时，麻省理工学院确信这次10不是一个笑话，而是第一个可行的托卡马克出现的真实日期。
信息来源：
http://zoom.cnews.ru/rnd/article/item/termoyadernyj_sintez_vsego_cherez_10_let
http://www.3dnews.ru/918575
http://seo-top-news.com.ua/injenery-mit-obeshchajut-sozdat-kompaktnyj-termojadernyj-reaktor-za-10-let