Магнитное удержание.
Как отмечалось выше, удержание и стабилизация плазмы в токамаке осуществляется магнитным полем. Поэтому важным параметром реактора-токамака является - отношение давления плазмы Р, связанного с е плотностью n и температурой Т простой формулой Р2nТ, к давлению магнитного поля В магнитная индукция. Из теоретических расчтов следует, что значение не может быть велико, т.к. при этом плазма становится неустойчивой. Для экономически оправданного энергетического реактора должно составлять не мене 5. К примеру, на токамаке Т-11 с круглым поперечным сечением плазмы получено значение 3 при сохранение устойчивости плазмы.
В экспериментах на токамаке Doublet-3 США, где поперечное сечение плазменного шнура имеет форму эллипса, достигнуто значение 4,5. Чтобы свести к минимуму затраты на создание сильного 5-6 Тл магнитного поля, в реакторе предполагается использовать сверхпроводящими обмотки. Однако в магнитных полях большой напряжнности сверхпроводимость исчезает.
Поэтому один из основных аспектов разработки магнитной системы реактора для УТС поиск сверх проводящих материалов, характеризуемых высоким значением напряжнности критического разрушающего сверхпроводимость магнитного поля. В этом смысле особенно ценен опыт эксплуатации установки Т-7 СССР первого в мире токамака со сверхпроводящими обмотками на основе ниобий-титанового сплава. В центральной части рабочей камеры этой установки поддерживается поле с В2,5 Тл. Естественно желание повысить это значение что позволит удерживать плазму с большей плотностью n заставляет стремится к увеличению поля на сверхпроводящих обмотках.
Сооружнная в нашей стране установка Т-15 с этой целью снабжена сверхпроводящими магнитными обмотками из сплава ниобия с оловом. Максимальное значение магнитной индукции в реакторе с учтом конструкционных особенностей обмоток из этого сплава достигает примерно 12 Тл. Поскольку магнитное поле в токамаке неоднородно, значение В в центральной части рабочей камеры составляет при этом 5-6 Тл. 3.4