System · Magnetic Confinement & Fusion

Reaktor Fusi Tokamak

Tokamak Fusion Reactor · Simbol: D + T ➔ He + n + 17.6 MeV

Perangkat kurungan magnetik berbentuk torus donat untuk mengurung plasma fusi bersuhu 150 juta derajat Celsius menggunakan medan magnet helikal.

Intuisi & kehidupan sehari-hari

Sebuah "Matahari Buatan" di Bumi. Wadah berbentuk donat raksasa yang menggunakan magnet superkuat untuk menahan gas panas plasma tanpa menyentuh dinding reaktor.

Perumusan formal (sekolah menengah)

Menggabungkan medan magnet toroidal dan medan magnet poloidal yang dibangkitkan oleh arus plasma untuk mencapai Kriteria Lawson fusi termonuklir: n·T·τ_E ≥ 3 × 10²¹ keV·s/m³.

Analisis matematis (tingkat kuliah)

Mengatasi instabilitas magnetohidrodinamika (MHD) seperti ketidakstabilan kink dan tearing mode menggunakan dinding diverter dan koil koreksi superkonduktor.

Garis depan riset & batas fisika

Proyek ITER di Prancis merupakan tokamak terbesar di dunia yang dirancang menghasilkan daya fusi 500 MW dari input 50 MW (faktor Q = 10).

Besaran fisis & satuan terkait

  • T_plasma Suhu Inti Plasma — satuan 150 Juta K (~15 keV), dimensi [Θ]
  • Q Faktor Penguatan Fusi — satuan Rasio Daya (P_out / P_in), dimensi [1]

Klarifikasi miskonsepsi umum

  • Reaktor fusi dapat meledak seperti bom nuklir (fusi padam seketika jika terjadi gangguan kebocoran magnetik; inheren aman).

Konteks sejarah & penemuan

Ditemukan oleh fisikawan Soviet Igor Tamm dan Andrei Sakharov pada 1950-an.

Aplikasi teknologi & kehidupan nyata

  • Pembangkit energi fusi masa depan bebas karbon ITER & SPARC

Pelajari dengan contoh & latihan

Sumber & ruang lingkup verifikasi

Jejaring konsep terhubung

Lihat peta konsep · Semua entitas Fisika Plasma & Fusi · Bidang: Plasma Physics