Впрочем, мы пока ни слова не сказали еще об одной чрезвычайно интересной стороне дела. Речь идет о магнитном поле самой плазмы.

Если в плазме существует какое-то упорядоченное движение заряженных частиц, стало быть, ее можно представить как своего рода проводник с электрическим током. Такой ток образует магнитное поле, линии индукции которого охватывают плазменный проводник. При этом сила взаимодействия тока с его собственным магнитным полем направлена к оси проводника и стремится сжать его. Вспомните школьный опыт с параллельными токами. Они, как известно, притягиваются друг к другу, и поэтому любой проводник с током стремится сжаться.

Значит, если через плазму пропустить ток, то возникающее магнитное поле сожмет плазменный проводник и тем самым изолирует его от стенок сосуда. По идее все достаточно просто. Да и магнитное поле не нужно создавать специально. Оно возникнет само по себе, когда через плазму потечет ток.

Эта мысль у физиков возникла одной из первых. Сначала идея  магнитной термоизоляции плазмы собственным полем была реализована в обычной разрядной трубке. Через дейтериевый газ, находящийся в трубке, в течение миллионной доли секунды пропускали мощный электрический разряд. Для этого применяли большую батарею конденсаторов. При быстром ее разряде можно получить ток очень большой силы.

Все произошло так, как и предполагали. Ток, нагревая газ, создавал плазму, а магнитное поле тока отрывало ее от стенок и стягивало в плотный сверкающий шнур. Такой плазменный шнур часто называют английским словом пинч, а само явление сжатия плазмы собственным полем получило название пинч-эффекта.

Это явление, казалось бы, полностью решает задачу магнитной термоизоляции плазмы. Плазменный шнур не соприкасается со стенкой и как будто может долго существовать при большой температуре. В действительности — увы! Оказалось, что плазменный шнур с током — это очень непрочное, а главное — недолговечное образование. Он подвержен целому ряду неустойчивостей.

Чтобы упрочить плазменный шнур и продлить жизнь плазмы, надо придать шнуру необходимую магнитную жесткость. Иными словами, создать каркас — стержень, противостоящий магнитному полю, охватывающему плазму. Роль такого стержня выполняют линии индукции продольного магнитного поля, создаваемого каким-то посторонним источником, например катушкой, намотанной прямо на камеру.

Применение этого несложного способа резко повысило устойчивость плазмы и изменило картину. Теперь магнитные линии, сжимающие плазменный шнур, встречали на своем пути не только собственно плазму, но и упругие продольные линии индукций, препятствующие перетяжкам. Одновременно продольное магнитное поле эффективно противостоит и другому виду неустойчивости — изгибу плазменного шнура. Действуя как упругий стержень, вставленный в плазму, поле стремится ликвидировать любой случайный изгиб, возникший у шнура. Чем сильнее продольное магнитное поле, тем устойчивее плазменный жгут к различного рода случайным возмущениям.

На использовании таких средств для устранения неустойчивости плазмы основана конструкция целой серии экспериментальных установок. Одни из них, например такие, как американская «Сцилла», похожи на разрядную трубку, где плазму удерживают с помощью дополнительного проводника с током. Однако горячая плазма живет в ней лишь несколько миллионных долей секунды.

В других — разрядная камера имеет тороидальную форму. Она надевается на железный сердечник трансформатора. Ток в газе, заполняющем камеру, возбуждается индукционным путем. Если на первичную обмотку трансформатора дать мощный импульс тока, то в газовом витке также возникает электрический ток. Этот ток проходит по газу, разогревает его до высокой температуры, превращая в плазму.

Плазма, отдаленная от стенок сжимающими ее магнитными силами, образует кольцо, расположенное вдоль оси камеры. В таком сочетании кольцевой плазменный виток выполняет функцию вторичной обмотки трансформатора. Экспериментальные установки такого типа были разработаны советскими учеными и, пожалуй, больше других продвинулись к заветной цели. Ныне они широко используются во многих лабораториях мира и образуют целое семейство, получившее условное название токамак.