Устойчивость плазменных образований. 
Токомак

Воздействуя на некоторую конфигурацию неподвижной плазмы постоянным магнитным полем, можно добиться того, что эта конфигурация некоторое время будет существовать устойчиво. Устойчивость будет достигнута, если на границе между плазмой и магнитным полем вне плазмы внутреннее давление в плазме, равное.

где е+ и —заряды плюси минус-ионов, и —концентрация плюси минус-ионов в 1 м³ и Т — абсолютная температура, будет уравновешено магнитным давлением в этих точках границы, т. е. будет выполнено условие Р = В²1(2р₀). В устойчивой конфигурации магнитные силовые линии своей выпуклостью должны быть обращены к плазме.

На рис. 28.7 изображено устройство из двух одинаковых катушек с противоположно направленными токами и магнитными потоками, в пространстве между которыми находится плазма (на рисунке плазма заштрихована).

Рис. 28.7.

Рис. 28.8.

Для кратковременного удержания высокотемпературной плазмы (температурой миллион и более градусов) от соприкосновения со стенками сосуда, в котором она находится, используют устройство, названное токомаком. Токомак (рис. 28.8) представляет собой пустотелый тороид, на котором равномерно намотана катушка. Во внутреннюю полость тороида вводят сгустки высокотемпературной плазмы и по обмотке при этом проходит ток /. Этот ток создает изменяющийся во времени магнитный поток вдоль осевой линии тороида. Изменяющийся во времени поток создает ЭДС в плоскости, перпендикулярной осевой линии тороида, а ЭДС создает в плазме ток плотностью 6 (аналог вихревого тока в сердечнике трансформатора). Плазма не будет касаться стенок токомака, когда на поверхности плазменного шнура будет выполнено условие Р=[ЬВ}.