Мощный поток электронов
Он возникает из-за более мощного потока электронов из крайних ловушек в среднюю, чем в обратном направлении. Этот избыточный отрицательный заряд создает электрическое поле, улучшающее удержание ионов в средней ловушке.
Ловушка такого типа получила название тандемной ловушки, потому что крайние и центральная ловушки очень удачно дополняют и помогают друг другу, как велосипедисты на двухместном велосипеде — тандеме.
Крайние ловушки небольшого объема служат для создания объемного заряда, улучшающего удержание ионов в центральной ловушке. В свою очередь поток холодной (относительно, конечно) плазмы из центральной ловушки заполняет конус потерь и стабилизирует неустойчивость в боковых ловушках.
Температуру плазмы в средней ловушке можно сделать оптимальной, с точки зрения скорости термоядерных реакций,—3-108 К. Тогда для удержания ионов в ней необходимо, чтобы отрицательный заряд создавал менаду средней и крайними ловушками разность потенциалов примерно в 100 кВ. Чтобы создать такой потенциал, плотность плазмы в крайних ловушках должна быть примерно в 3 раза больше, чем в центре, а энергия ионов, инжектируемых в крайние ловушки должна быть 1 или 2 МэВ.
Затраты энергии на поддержание температуры ионов в тандемной ловушке в основном связаны с инжекцией пучков в крайние ловушки. Чтобы покрыть эти затраты, объем средней ловушки, где будут идти термоядерные реакции, должен быть довольно большим. По-видимому, длина центральной ловушки должна быть не менее 100 м. Однако конструктивно это может быть очень простая система — магнитное поле в центральной ловушке может быть однородным и не очень сильным, ведь плотность плазмы в центральной ловушке невелика.