Tokamak COMPASS je od svého uvedení do provozu v roce 2011 hlavním experimentálním zařízením oddělení tokamak. Původně byl zkonstruován a provozován v devadesátých letech v laboratoři UKAEA ve Velké Británii. Transport, instalace a zprovoznění tokamaku COMPASS v letech 2006 - 2011 posunulo fyzikální a technické možnosti oddělení na novou úroveň, což se v následujících letech odrazilo v nárůstu kompetencí týmu a množství získaných fyzikálních poznatků. S ohledem na přípravy na instalace nového tokamaku COMPASS Upgrade byl ukončen provoz tokamaku COMPASS v roce 2021.
Tokamak COMPASS se řadí svými rozměry (hlavní poloměr 0,6 m a výška komory přibližně 0,7 m) k menším tokamakům, umožňujícím operaci s H-módem, který představuje standardní referenční režim tokamaku ITER. Důležité je, že díky své velikosti a tvaru odpovídá plazma COMPASSu jedné desetině (v lineárním měřítku) plazmatu v ITERu. Právě kvůli své relevantnosti byl na podzim roku 2004 COMPASS nabídnut Evropskou komisí a UKAEA Ústavu fyziky plazmatu. Instalace a provoz tokamaku COMPASS řadí Českou republiku mezi země s pokročilým výzkumem vysokoteplotního plazmatu a termojaderné fúze. V současnosti existují v Evropě kromě COMPASSu pouze dva tokamaky s konfigurací podobnou ITERu a H-mód režimem. Jedná se o JET (Joint European Torus) a německý tokamak ASDEX-U (Institut für Plasmaphysik, Garching). JET je momentálně největším experimentálním zařízením tohoto typu na světě.
 
Vlevo: Škála evropských tokamaků s průřezem podobným ITERu. Vpravo: V řezu zobrazený Tokamak COMPASS
 Tokamak COMPASS
Parametry tokamaku COMPASS
| Parametr |
Hodnota |
| Hlavní poloměr R |
0.56 m |
| Vedlejší poloměr a |
0.23 m |
| Proud v plazmatu Ip (max) |
400 kA |
| Magnetické pole BT (max) |
0.9-2.1 T |
| Tlak vakua |
1x10-6 Pa |
| Elongace |
1.8 |
| Tvar plazmatu |
D, SND, elipsa, kruh |
| Délka pulzu |
~ 1 s |
| Ohřev svazky PNBI 40 keV |
2 x 0.4 MW |
Fyzikální program
- Fyzika H-módu
- Fyzika pedestalu
- Práh L-H přechodu, izotopický efekt
- Nestability ELM (Edge Localized Modes), jejich kontrola pomocí magnetické perturbace a vertikálních rázů
- Zonální toky
- Transport v okrajovém plazmatu a „scrape-off layer“
- Turbulentní struktury a intermitence v okrajovém plazmatu – experimenty a modelování
- MHD rovnováha a nestability
- Interakce plazmatu se stěnou
- Fyzika ubíhajících elektronů a disrupcí
- Vývoj pokročilých diagnostických metod
- Integrované modelování a vývoj kódů
Hlavní systémy
- Systém řízení, sběru dat a komunikace (CODAC – Control, Data Acquisition and Communication)
- Zdroje napájení
- Systém rychlé zpětnovazební regulace
- Chlazení
- Vakuum
- Napouštění pracovního plynu
- Sytém hydraulického předtížení
- Ohřev pomocí vstřiku svazků neutrálních částic
- Systém vypékání komory
- Systém pro doutnavý výboj
Systémy diagnostiky plazmatu
1. Magnetická diagnostika (400 cívek)
2. Mikrovlnná diagnostika
3. Spektroskopická diagnostika
4. Svazková a částicová diagnostika
- HR2000+ spektrometr pro Ha & Da vyzařování
- Neutron scintilační detektor
- Diagnostika používající lithiový svazek (BES, ABP)
- Dva analyzátory neutrálních částic
- Spektroskopie rekombinace výměnou náboje (charge exchange) – ve výstavbě
- Detekce fúzních produktů
5. Sondy
Vlevo: Fotografie plazmatu uvnitř vakuové komory. Vpravo: Počítačová rekonstrukce tvaru plazmatu.
 Vnitřní pohled na vakuovou komoru COMPASSu
|
|
