導入
静電慣性閉じ込め(英語では慣性静電閉じ込めまたはIEC )、またはより単純に静電閉じ込めは、静電場のおかげで、プラズマを十分に小さな体積で、十分に高い温度に維持できるようにするプロセスです。そこで核融合反応が起こる可能性があるということです。
静電閉じ込めのさまざまな方法
最も古く、最もよく知られている IEC デバイスは 、Farnsworth-Hirsch Fusorです。このシステムは主に、少量の「核融合燃料」が注入される真空チャンバー内に配置された 2 つの同心の球状グリッドで構成されています。グリッドに電位を加えると、その周囲の燃料がイオン化します。それがイオン化されると（したがって電気的に帯電すると）、静電ポテンシャルによって真空チャンバーの中心に向かって加速されます。イオンが絶え間なく到着するため、高温のプラズマがチャンバーの中心に閉じ込められます。メルタには加速器グリッドではなくイオン砲を装備することができます。
定着器の人気は主に、500 ドルから 4,000 ドル程度 (2003 年時点) の少額投資で簡易バージョンの構築が可能であるという事実によるものです。したがって、アマチュア実験者や小規模大学でも利用できます。単純ではありますが、このような装置は、再現性と説得力を持って融合反応を引き起こすことができます。しかし、核融合エネルギーの純生産量を期待すべきではありません。また、これらは高電圧を使用し、有害な線量の中性子、ガンマ線、X 線を生成する可能性があるため、必須の予防措置を講じないと潜在的に非常に危険であることにも留意する必要があります。
さらに最近の 2 つのアプローチは、定着器で遭遇する問題の 1 つである、燃料イオンとグリッドの衝突による重イオンによるプラズマ汚染と、核融合燃料の冷却を解決しようとしています。これらの 1 つ目であるポリウェルは、磁場を使用して、電子雲の形成により定着器の内部グリッドと仮想的に同等のものを作成します。燃料イオンは加速された後、この「仮想電極」によって捕捉され、プラズマの汚染と定着器の内部電極との衝突後の冷却が回避されます。 2 番目のアプローチでは、磁場がペニング トラップに置き換えられ、その他の点では動作原理はポリウェルの原理と同様です。