磁化內襯慣性核融合

MagLIF的概念

磁化內襯慣性核融合（英語：Magnetized Liner Inertial Fusion, MagLIF），是一種產生能量的方法，該方法用100奈秒的電脈衝產生強烈的Z-pinch磁場，向內壓碎裝有燃料的圓柱形金屬襯管（空腔）。電流通過這個金屬管。金屬管內爆之前，裡面的聚變燃料（如氘-氚）被雷射預熱，並且這些燃料被包在一個磁場裡。桑迪亞國家實驗室正在利用Z脈衝功率設施（Z機）產生的能量來探索這種方法的可能性。

磁化內襯慣性核融合既具有慣性局限融合（使用雷射和脈衝壓縮）的特性，也有磁局限融合（利用強力磁場約束等離子體並抑制熱傳導）的特性。發表於2012年的LASNEX電腦程式模擬的結果是，設施電流達到70兆安時，就能夠產生所消耗能量1,000倍的能量，這是一個很壯觀的前景。而60兆安的設施則會產生100倍的收益。桑迪亞國家實驗室目前的實驗設施，即Z脈衝功率設施（Z機），可達到27兆安電流，這可產生稍多於盈虧平衡點的能量，同時還可以驗證計算機模擬的結論。Z機器在2013年11月進行了磁化內襯慣性聚變實驗，預期2018年使用氘-氚燃料達到盈虧平衡。

桑迪亞實驗室計劃完成以下實驗後繼續做點火實驗：

1. 大量能量輸入時襯管不至於過快破裂。最新實驗已明顯證實了這一點。這種障礙是磁化內襯慣性核融合初始設想最為關注的問題。
2. 雷射預熱能夠正確地加熱燃料——由2012年12月開始的實驗確認這一點。
3. 磁場由位於空腔上下的一對線圈產生，用來約束預熱過的燃料，更重要的是抑制熱傳導，防止目標靶過早變形。

完成這些實驗後，2013年11月開始集成實驗。實驗得到了10¹⁰個高能中子，這可以與國家點火裝置（NIF）在大約同樣長時段內得到的10¹⁶個高能中子做對比。預期在2018年達到使用氚-氘燃料能量平衡的實驗目標。

截至2013年11月，桑迪亞國家實驗室該設施已達到以下性能：

1. 10特斯拉磁場
2. 2千焦耳雷射
3. 16兆安電流
4. 氘-氘燃料

為了實現科學上的盈虧平衡，該設施正在做為期5年的升級，目標是：

1. 30特斯拉磁場
2. 8千焦耳雷射
3. 27兆安電流
4. 氘-氚燃料處理

參閱

• 國家點火設施(NIF)
• 桑迪亞國家實驗室
• 慣性局限融合(ICF)