Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Tokamak”

[[FileTập tin:Schematic-of-a-tokamak-chamber-and-magnetic-profile.jpg|thumb|right|480px|Từ trường trong thiết bị tokamak]]

'''Tokamak''' ({{Lang-ru|Токамáк}}) là một thiết bị sử dụng [[từ trường]] cực mạnh để giữ [[plasma]] nóng trong một vật hình xuyến. Tokamak là một trong số các loại thiết bị giam cầm từ tính đang được người ta nghiên cứu nhằm sản xuất [[Năng lượng hợp hạch|năng lượng]] nhờ phản ứng [[Phản ứng nhiệt hạch|nhiệt hạch]] có kiểm soát. {{Tính đến|2016}}, đây vẫn là thiết bị mang tính thực tế nhất trong tham vọng chế tạo một [[Năng lượng hợp hạch|lò phản ứng nhiệt hạch]].<ref name="Greenwald2016">{{Chú thích web|url=https://www.pppl.gov/news/2016/08/major-next-steps-fusion-energy-based-spherical-tokamak-design|title=Major next steps for fusion energy based on the spherical tokamak design|author=Greenwald|first=John|date=ngày 24 Augusttháng 8 năm 2016|website=Princeton Plasma Physics Laboratory|publisher=United States Department of Energy|access-date=ngày 16 Maytháng 5 năm 2018}}</ref>

Tokamak được các nhà vật lý Liên Xô là [[Igor Yevgenyevich Tamm|Igor Tamm]] và [[Andrei Dmitrievich Sakharov|Andrei Sakharov]] vẽ ra trên lý thuyết vào thập niên 1950, lấy cảm hứng từ một bức thư của [[Oleg Lavrentiev]]. Tokamak đầu tiên trên thực tế được cho là sáng chế của [[Natan Yavlinskii]], gọi là T-1.<ref name="autogenerated1">{{Chú thích web|url=https://www.iter.org/newsline/55/1194|title=Which was the first "tokamak"—or was it "tokomag"?|author=Arnoux|first=Robert|website=ITER|access-date=ngày 6 Novembertháng 11 năm 2018}}</ref> Người ta đã chứng minh rằng trạng thái cân bằng plasma ổn định đòi hỏi các [[đường sức từ]] phải uốn theo hình xuyến trong một vòng xoắn. Các loại thiết bị khác như z-pinch và stellarator đã thử làm điều này song thực tế cho thấy tính thiếu ổn định nghiêm trọng khi hoạt động. Sự phát triển của khái niệm "yếu tố an toàn" (safety factor, được ký hiệu là ''q'') là kim chỉ nam cho sự phát triển của các thiết bị tokamak; bằng cách thiết kế lò phản ứng sao cho hệ số ''q'' này luôn lớn hơn 1, các tokamak đã giảm thiểu tính thiếu ổn định vốn luôn là bài toán nan giải đối với các thiết kế lò phản ứng nhiệt hạch trước đó.

Tuy nhiên, những máy này cũng bộc lộ các hạn chế mới làm giảm hiệu suất. Để giải quyết những điều này thì sẽ cần một cỗ máy lớn hơn và đắt tiền hơn nhiều, vượt quá khả năng tài chính của bất kỳ quốc gia nào. Một bản thỏa thuận ban đầu giữa [[Ronald Reagan]] và [[Mikhail Sergeyevich Gorbachyov|Mikhail Gorbachev]] vào tháng 11 năm 1985 là tiền đề để các quốc gia cùng nhau hợp sức làm dự án [[ITER|Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt điện hạt nhân quốc tế]] (ITER), và đây vẫn là nỗ lực chính của quốc tế để phát triển nguồn năng lượng nhiệt hạch trên thực tế. Nhiều loại thiết bị kích cỡ nhỏ hơn hay các nhánh nghiên cứu thiết bị khác, chẳng hạn tokamak hình cầu, tiếp tục được người ta sử dụng nhằm khảo sát các tham số hiệu suất cũng như nghiên cứu nhiều vấn đề khác. {{Tính đến|2019}}, thiết bị [[:en:Joint European Torus|Joint European Torus]] (JET) vẫn là thiết bị tokamak đứng đầu về mặt hiệu suất, đạt sản lượng 16 MW với đầu vào 24 MW.

* "'''то'''роидальная '''кам'''ера с '''ак'''сиальным магнитным полем" ('''''to'''roidal'naya '''kam'''era s '''ak'''sial'nym magnitnym polem''), nghĩa là "khoang hình xuyến với từ trường dọc theo trục".<ref>{{citechú thích web|url=http://www.merriam-webster.com/dictionary/tokamak|title=Tokamak - Definition of tokamak by Merriam-Webster|website=merriam-webster.com}}</ref>

Thuật ngữ này ra đời năm 1957 bởi [[Igor Golovin]],{{sfn|Shafranov|2001|p=839}} phó giám đốc Phòng thí nghiệm đo lường thuộc Viện hàn lâm Khoa học Liên Xô, ngày nay là [[Viện Kurchatov]]. Một thuật ngữ tương tự có thời được sử dụng là "tokamag".<ref name=tokomag>{{citechú thích web |url=https://www.iter.org/newsline/55/1194 |title= Which was the first "tokamak" — or was it "tokomag"? |first=Robert |last=Arnoux |date=ngày 27 Octobertháng 10 năm 2008 |website=ITER}}</ref>