Структура магнитного поля
Если возмущающие поля даже чуть-чуть смещают такую силовую линию, она перестает попадать в ту же точку, идет дальше, и структура магнитных поверхностей в этом месте заметно меняется. Вместо такой магнитной поверхности образуются, как говорят физики, острова. Силовая линия заметно отклоняется от исходной магнитной поверхности вглубь и наружу. Это очень плохо с точки зрения удержания заряженных частиц плазмы. Попав на такую силовую линию, заряженная частица через несколько оборотов оказывается на внешней стороне от магнитной поверхности, заметно приблизившись к стенке. Если в этот момент заряженная частица столкнется с другой, она легко может перескочить на силовую линию, относящуюся к другой магнитной поверхности и, таким образом, существенно продвинуться наружу.
Образование островов на магнитных поверхностях происходит уже при величине возмущающих полей в несколько десятитысячных от величины основного магнитного ноля. А это значит, что при изготовлении стелларатора все его детали и особенно магнитная обмотка должны быть сделаны с необыкновенной точностью. Ошибка в одну десятитысячную уже может оказаться роковой.
Заранее такого никто предположить не мог, и стеллараторы делали с той точностью, которая обычно принята в машиностроении.
Поэтому неудивительно, что магнитные обмотки в первых стеллараторах имели множество отклонений и неточностей. Из-за этого структура магнитных поверхностей в них была нарушена довольно сильно. Так что причина плохого удержания плазмы в первых стеллараторах и, в частности, в американском стеллараторе С была, наконец, выяснена. Чтобы исправить положение, на одном из советских стеллараторов ТОР-2 сделали дополнительные компенсирующие обмотки. Величину и направление магнитного поля, создаваемого этими обмотками, старались сделать такими, чтобы в точности компенсировать нежелательные возмущающие поля, возникающие из-за неточностей обмоток основного поля. Это в некоторой степени удалось, и время удержания плазмы в стеллараторе несколько возросло.