Баллонный эффект
Теперь главное было поднимать температуру плазмы. Но этому мешали огромные потери тепла, в частности, из-за переноса тепла вдоль разряда па торцевые электроды. Для устранения потерь естественно было перейти к тороидальному разряду.
Но здесь исследователей ожидала еще одна неприятность.
Автомобильные баллоны имеют такую же форму, как и тороидальная камера токамака, и все шоферы давно уже знают, что при накачке баллона давление воздуха растягивает резину на внешнем обводе баллона гораздо сильнее, чем на внутреннем. В результате большой радиус баллона увеличивается.
Причина этого эффекта очень проста — площадь внешнего обвода больше, значит и сила, создаваемая давлением газа на него, тоже больше.
В случае автомобильного баллона эта сила компенсируется упругостью резины. А вот в случае плазмы нужно что-то изобрести для компенсации баллонного эффекта, иначе тороидальный плазменный шнур будет растягиваться и растягиваться, пока не разорвется.
Для решения баллонной проблемы довольно быстро было найдено целых два решения. Г. И. Будкер предложил наложить на плазменный виток еще одно внешнее магнитное поле Вг, направленное вдоль оси тора. Взаимодействие этого поля с током, текущим по плазме, создает силу, направленную к центру плазменного шнура. Если должным образом подбирать величину поперечного поля, эта сила может как раз компенсировать баллонный эффект.
Второе предложение состояло в том, что плазменный виток нужно окружить проводящим медным кожухом. При любом движении плазменного витка в медном проводе возникнут вихревые токи, которые создадут силы, как раз достаточные, чтобы вернуть его обратно.