توکامک دستگاهی است که با استفاده از میدان مغناطیسی، پلاسما را در محفظه‌ای دونات شکل به دام می‌اندازد. دانشمندان حوزه انرژی همجوشی باور دارند توکامک پدیده‌ای پیشرو در آیندهٔ نیروگاه‌های همجوشی است.
برگردان: سمیر الله‌وردی
در یک توکامک، سیم‌های میدان مغناطیسی ذرات پلاسما را به دام می‌اندازند تا شرایط لازم برای همجوشی را مهیا سازند. یک مجموعه از سیم‌های مغناطیسی، میدان چنبره‌ای شدیدی ایجاد می‌کند که در اطراف این محفظۀ دنات شکل قرار می‌گیرد. یک سیم پیچ مرکزی (آهنربایی که جریان الکتریکی دارد) میدان مغناطیسی دیگری در راستای جهت «میان قطبی»، که میانبری به دور میدان چنبره‌ای، ایجاد می‌کند.
اجزای این دو میدان باعث ایجاد میدان مغناطیسی پیچیده‌ای می‌شوند که ذرات را درون پلاسما نگه می‌دارد. اضافه کردن مجمموعه‌ای دیگر از سیم پیچ‌ها نیز باعث شکل‌دهی و جهت‌گیری پلاسما می‌شود.
اولین توکامک با نام T-1 در سال 1958 در کشور روسیه آغاز به کار کرد. پیشرفت‌های بعدی باعث شد راکتور همجوشی آزمایشی توکامک در آزمایشگاه پلاسمای پرینستون و همچنین هلال مشترک اروپایی در انگلیس ساخته شوند. هر دوی آنها توانستند در دهه 1990 به رکورد همجوشی دست یابند. این موفقیت‌ها باعث شد 35 کشور انگیزه‌ای برای همکاری در ساخت توکامک ابررسانای ITER پیدا کنند. هدف این دستگاه، مطالعهٔ فیزیک سوختن در حالت پلاسما است.
دانستنی‌های کوتاه در مورد توکامک
بتازگی محققان توانستند با استفاده از نسخه‌ای ارتقا یافته از دستگاه همجوشی توکامک، که با نام خورشید مصنوعی کره جنوبی نیز شناخته می‌شود، پلاسمای دمای بالا را برای ۲۰ ثانیه با دمای یونی بیش از ۱۰۰ میلیون درجه حفظ کنند. دستگاه‌های توکامک به طور گسترده در تولید انرژی هسته‌ای از طریق روش گداخت هسته‌ای به کار می‌روند. محققان پیشتر در سال ۲۰۱۸ توانسته بودند تنها برای ۱.۵ ثانیه دمای یونی پلاسما را در حد ۱۰۰ میلیون درجه را حفظ کنند. این در حالی است که دما در مرکز خورشید تنها به ۱۵ میلیون درجه سانتی‌گراد می‌رسد. موسسه تحقیقات پیشرفته کره جنوبی گفته است هدف آنان عملکرد مداوم ۳۰۰ ثانیه‌ای دستگاه با دمای یون بالاتر از ۱۰۰ میلیون درجه تا سال ۲۰۲۵ است.
بیگ بنگ
