이 글은 토카막에 대한 글 입니다. 핵융합 반응을 일으키기 위해 초고온 플라즈마를 가두는 장치로 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째는 자기장을 이용하는 방식이며 두 번째는 관성을 이용하는 방식이다. 그중 토카막은 자기장을 이용하는 방식이다. 만약 자기력선이 있다면 그 자기력선을 따라 전자와 이온들은 나선형의 모습을 띄며 반대 방향으로 움직이게 된다. 이런 전자와 이온들을 가두기 위해서는 도넛 형식의 장치를 만들어 그 안에 자기력선을 장치 내부를 따라 계속 흘려주게 되면 전자와 이온은 계속 장치 안을 돌게 될 것이다. 이렇게 돌면서 가두기 위하여 도넛 모형의 안쪽에 TF 코일을 설치하게 되어 전류를 흘려준다. 하지만 이 코일에 의한 자기장은 장치 내부에서 일정하지 않고 거리에 따라 달라지기 때문에 전자와 이온들이 서로 멀어져 밖으로 빠져나가게 된다. 이를 상쇄하기 위하여 토카막에서는 플라즈마 내부에 전류를 흘려주게 된다. 전류를 흘려주는 방식은 패러데이의 법칙을 이용하는 것으로 도넛 내부에 솔레노이드를 설치하여 자기장의 변화를 주고 이를 통해 플라즈마 내부에 전류를 흘려주게 되는 것이다. 이렇게 전류를 흘려주면 전자와 이온들이 밖으로 빠져나가지 않고 장치 내부에서 머무르게 된다. 이런 초고온 플라즈마를 조절하지 못 한다면 안 되기 때문에 우리가 원하는 모형 그리고 위치를 조절하기 위해 장치 외부에 PF 코일을 설치하여 자기력선의 모양을 만들고 위치를 고정하게 되면 토카막은 구동하게 된다.
만약 자기력선이 있다면 그 자기력선을 따라 전자와 이온들은 무슨 형의 모습을 띄게 되는가?
나선형