ฟิวชั่นกักขังแม่เหล็กเป็นวิธีการฟิวชั่นนิวเคลียร์ที่เกี่ยวข้องกับการระงับพลาสมา (ก๊าซไอออไนซ์) ในสนามแม่เหล็กและเพิ่มอุณหภูมิและแรงดันให้อยู่ในระดับที่ดี ฟิวชั่นนิวเคลียร์เป็นพลังงานนิวเคลียร์ชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นเมื่อนิวเคลียสอะตอมของแสง - ไฮโดรเจน, ดิวทีเรียม, ไอโซโทปหรือฮีเลียม - ถูกหลอมรวมเข้าด้วยกันที่อุณหภูมิและความกดดันสูง แสงและความร้อนของดวงอาทิตย์ทั้งหมดเกิดขึ้นจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นอย่างต่อเนื่องในแกนกลาง มันคือสิ่งนี้ที่ดวงอาทิตย์สามารถดำรงอยู่ได้ - ความดันภายนอกของปฏิกิริยาฟิวชั่นสร้างความสมดุลแนวโน้มที่จะเกิดการยุบตัวของแรงโน้มถ่วง
แม้ว่ามนุษยชาติจะควบคุมพลังงานฟิชชัน - แยกนิวเคลียสที่หนักออกจากกัน - สำหรับพลังงานนิวเคลียร์ แต่พลังงานฟิวชั่นที่ประสบความสำเร็จยังคงช่วยเราอยู่ ป่านนี้ทุกความพยายามในการสร้างพลังงานฟิวชั่นใช้พลังงานมากกว่าที่มันผลิต ฟิวชั่น จำกัด แม่เหล็กเป็นหนึ่งในสองวิธีที่นิยมในการฟิวชั่นนิวเคลียร์ - อื่น ๆ คือฟิวชั่น จำกัด เฉื่อยซึ่งเกี่ยวข้องกับการทิ้งระเบิดเม็ดเชื้อเพลิงด้วยเลเซอร์พลังงานสูง ขณะนี้มีโครงการมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์เพื่อดำเนินการในแต่ละเส้นทาง - สถานที่ติดไฟแห่งชาติในสหรัฐอเมริกากำลังดำเนินการหลอมรวมแบบเฉื่อยเฉื่อยและเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทดลองทางความร้อนระหว่างประเทศ
การทดลองเกี่ยวกับการหลอมเหลวของสนามแม่เหล็กเริ่มขึ้นในปี 1951 เมื่อ Lyman Spitzer นักฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์สร้าง Stellerator ซึ่งเป็นอุปกรณ์กักเก็บพลาสมารูปที่แปด ความก้าวหน้าครั้งสำคัญเกิดขึ้นในปีพ. ศ. 2511 เมื่อนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียนำเสนอการออกแบบ tokamak ต่อสาธารณชนพรูที่จะเป็นการออกแบบของอุปกรณ์ฟิวชั่น จำกัด แม่เหล็กที่กำลังจะเกิดขึ้น ในปีพ. ศ. 2534 มีอีกขั้นหนึ่งที่มีการสร้าง START (Small Tight Aspect Ratio Tokamak) ในสหราชอาณาจักร, spheromak หรือ tokamak ทรงกลม การทดสอบแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์นี้ดีกว่า tokamaks เกือบสามเท่าเมื่อเริ่มปฏิกิริยาฟิวชั่นและ spheromaks ยังคงเป็นพื้นที่ต่อเนื่องของการสืบสวนในการวิจัยฟิวชั่น
เพื่อให้ปฏิกิริยาฟิวชั่นมีประสิทธิภาพศูนย์ของเครื่องปฏิกรณ์ tokamak จะต้องได้รับความร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 100 ล้านเคลวิน ที่อุณหภูมิสูงเช่นนี้อนุภาคมีพลังงานจลน์มหาศาลและพยายามหลบหนีอย่างต่อเนื่อง การวิจัยฟิวชั่นหนึ่งเปรียบเทียบความท้าทายของฟิวชั่นกักขังแม่เหล็กกับการบีบบอลลูน - ถ้าคุณกดด้านใดด้านหนึ่งมันจะโผล่ออกมาอีกด้านหนึ่ง ในการ จำกัด สนามแม่เหล็กฟิวชั่นนี้ "โผล่ออกมา" จะทำให้อนุภาคที่มีอุณหภูมิสูงชนกับผนังของเครื่องปฏิกรณ์โดยจะทำการตัดเศษโลหะในกระบวนการที่เรียกว่า "สปัตเตอร์" อนุภาคเหล่านี้ดูดซับพลังงานลดอุณหภูมิโดยรวมของพลาสมาที่ถูกคุมขังและทำให้การบรรลุอุณหภูมิที่เหมาะสมนั้นยาก
หากพลังงานฟิวชั่นสามารถควบคุมได้มันอาจกลายเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่มีใครเทียบได้สำหรับมนุษย์ แต่แม้แต่นักวิจัยเชิงมองโลกส่วนใหญ่ก็ไม่คาดหวังว่าจะมีการผลิตพลังงานเชิงพาณิชย์ก่อนปี 2030
