Magnetyczne uwięzienie plazmy
Polywell ("wielostudnia") jest pomysłem na uwięzienie plazmy, który łączy elementy jej magnetycznego i inercyjnego elektrostatycznego uwięzienia, z ostatecznym celem uzyskania energii z reakcji kontrolowanej syntezy termojądrowej.Tokamak (z ros.Toroidalnaja Kamiera s Magnitnymi Katuszkami, język rosyjski: „toroidalna komora z cewką magnetyczną”) – urządzenie do przeprowadzania kontrolowanej reakcji termojądrowej. Główna komora ma kształt torusa. Dzięki elektromagnesom tworzony jest pierścień plazmy. Komora wypełniona jest zjonizowanym gazem (deuterem albo mieszaniną deuteru i trytu). Zmienne pole magnetyczne pochodzące z transformatora indukuje prąd elektryczny w pierścieniu gazu. Prąd ten powoduje wyładowania w gazie. Zachodzi jeszcze większa jego jonizacja i ogrzewanie. W końcu tworzy się gorąca plazma. Gorąca plazma jest utrzymywana w zwartym słupie wewnątrz pierścienia dzięki silnemu polu magnetycznemu.
Inercyjne uwięzienie elektrostatyczne plazmy (skrót ang. IEC) to koncepcja polegająca na uwięzieniu plazmy przy użyciu pola elektrostatycznego. Pole to przyspiesza naładowane cząstki (jony albo elektrony) promieniście do wewnątrz, zwykle w geometrii sferycznej, ale niekiedy w cylindrycznej. Jony mogą być więzione przy użyciu IEC aby uzyskać kontrolowaną syntezę termojądrową w fuzorach i reaktorach typu polywell.
Magnetyczne uwięzienie plazmy, pułapka magnetyczna – podejście do uzyskania kontrolowanej syntezy termojądrowej, które wykorzystuje pole magnetyczne do uwięzienia paliwa dla syntezy jądrowej będącego plazmą.
Do uzyskania syntezy termojądrowej reagujące jądra muszą mieć duże prędkości co odpowiada wysokiej temperaturze plazmy. Plazmy o tak wysokiej temperaturze nie można przechowywać w naczyniu.
Do uwięzienia magnetycznego plazmy stosuje się pole magnetyczne ukształtowane w torus (tokamak) oraz zwierciadła magnetyczne.
Rozważając zachowanie się plazmy w polu magnetycznym rozpatruje się ją jako ośrodek przewodzący znajdujący się w polu magnetycznym oraz jako ruch jonu w polu magnetycznym. Jon poruszając się w polu magnetycznym porusza się po linii śrubowej wokół linii pola magnetycznego, co ogranicza jego ruch w kierunku prostopadłym do pola magnetycznego.
Magnetyczne uwięzienie to jedna z dwóch głównych gałęzi badań nad energią syntezy jądrowej. Druga gałąź to inercyjne uwięzienie elektrostatyczne plazmy. Magnetyczne uwięzienie jest lepiej zbadane oraz rozwinięte technologicznie i jest uważane za bardziej obiecujące pod kątem produkcji energii. 500-megawatowa, generująca ciepło elektrownia syntezy jądrowej oparta na tokamakowej geometrii uwięzienia magnetycznego jest obecnie budowana we Francji (patrz ITER).
Alternatywne geometrie oraz metody łączące obie metody uwięzienia plazmy są też rozważane - patrz reaktor typu polywell.