Manyetik sınırlandırma füzyonu, bir plazmayı (iyonize gaz) manyetik bir alanda askıya almayı ve sıcaklığını ve basıncını büyük seviyelere yükseltmeyi içeren nükleer füzyona bir yaklaşımdır. Nükleer füzyon, hafif atom çekirdeği - hidrojen, döteryum, trityum veya helyum - büyük sıcaklıklarda ve basınçlarda bir araya getirildiğinde üretilen bir nükleer enerji türüdür. Güneş'in tüm ışığı ve ısısı, çekirdeğinde devam eden nükleer füzyon reaksiyonlarından kaynaklanır. Bu şekilde Güneş'in var olabileceği bir şeydir - füzyon reaksiyonlarının dışa doğru baskısı yerçekimsel çökmeye karşı eğilimi dengeler.
İnsanlık, fisyon enerjisini kullanmaya başlasa da - ağır çekirdeklerin parçalanması - nükleer enerji için, başarılı birleşme gücü hala bizi uzaklaştırıyor. Şimdiye kadar, füzyon gücü üretmeye yönelik her girişim, ürettiğinden daha fazla enerji tüketir. Manyetik sınırlandırma füzyonu, nükleer füzyona uygulanan iki popüler yaklaşımdan biridir - diğeri yüksek güçlü lazerli yakıt peletinin bombalanmasını içeren ataletsel füzyondur. Şu anda her yolu takip eden bir milyar dolarlık bir proje var - Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Ulusal Ateşleme Tesisi eylemsizlik sınırlandırma füzyonunu sürdürüyor ve uluslararası bir proje olan Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktörü manyetik sınırlama füzyonunu sürdürüyor.
Manyetik sınırlandırma füzyonundaki deneyler 1951'de, bir fizikçi ve astronom olan Lyman Spitzer'in figür şeklindeki sekiz plazma şeklindeki plazma tutma cihazı olan Stellerator'ı üretmesiyle başladı. 1968'de Rus bilim insanlarının tokamak tasarımını halka sundukları, geleceğin en manyetik sınırlama füzyon cihazlarının tasarımı olacak olan bir torus ortaya çıktığında büyük bir atılım gerçekleşti. 1991 yılında, İngiltere'de START (Küçük Sıkı Boy Oranı Tokamak), bir spheromak veya küresel bir tokamak inşası ile ileri bir adım daha atıldı. Testler, bu cihazın füzyon reaksiyonlarını başlatmada çoğu tokamaklardan yaklaşık üç kat daha iyi olduğunu gösterdi ve spheromaks füzyon araştırmalarında süregelen bir araştırma alanı olmaya devam ediyor.
Füzyon reaksiyonlarının verimli olması için, bir tokamak reaktörünün merkezinin 100 milyon Kelvin civarında bir sıcaklığa ısıtılması gerekir. Böyle yüksek sıcaklıklarda, parçacıklar muazzam kinetik enerjiye sahiptir ve sürekli kaçmaya çalışıyorlar. Bir füzyon araştırması, manyetik sınırlama füzyonunun bir balonu sıkma ile birleştirmenin zorluğunu karşılaştırır - eğer bir tarafa sert basarsanız, diğer tarafa fırlar. Manyetik sınırlandırma füzyonunda bu "patlama", yüksek sıcaklıktaki partiküllerin reaktör çeperi ile çarpışmasına neden olarak, "püskürtme" olarak bilinen bir işlemde metal parçalarını kazıyarak ortaya çıkar. Bu parçacıklar enerjiyi emer, sınırlı plazmanın toplam sıcaklığını düşürür ve doğru sıcaklığın elde edilmesini zorlaştırır.
Eğer füzyon gücü hakim olsaydı, insanlık için eşsiz bir enerji kaynağı haline gelebilirdi, ancak en iyimser araştırmacılar bile 2030'dan önce ticari enerji üretimini beklemiyorlardı.
