Столкновение атома
Перезарядка — это перескок электрона при столкновении атома с ионом от одного ядра к другому. В результате вместо бывшего горячего иона образуется быстро летящий атом, который спокойно уходит сквозь магнитное поле на стенку, а вместо бывшего атома образуется холодный ион. Все эти процессы искажают истинную картину удержания плазмы в ловушке и потому улучшение вакуума в этих опытах очень существенно. С помощью той же методики, что и на установке ПР-1, в установке ПР-2 удалось получить плазму плотностью 1014—1015 м-3. Температура ионов при этом достигала 107 К, а температура электронов 2-105 К. При таких параметрах плазмы время жизни частиц в ловушке, если бы их уход был связан только с попаданием в конус потерь в результате столкновений, должно было бы достигать нескольких секунд. Даже при учете перезарядки на остаточном газе время жизни долито было быть достаточно большим
На самом деле время жизни плазмы в ловушке оказалось значительно меньше ожидаемого. Более того, исследования показали, что большая часть плазмы уходит не через магнитные пробки, а поперек поля на боковые стенки камеры.
Такое поведение плазмы не было неожиданностью для экспериментаторов. Еще до начала опытов на установке ПР-2 теоретики Б. Б. Кадомцев в СССР и Розенблют и Лонгмайр в США предсказали, что из ловушек с магнитными пробками плазма может уходить не только через пробки, но и поперек магнитного поля. Причина — снова неустойчивость, уже так сильно надоевшая физикам в опытах со самосжатыми разрядами.