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磁化ライナー慣性核融合（MagLIF）は、米国ニューメキシコ州サンディア国立研究所のZパルスパワー施設（Zマシン）で実施されている、Zピンチ型核融合発電実験です。これは、予熱されたプラズマを圧縮しようとする、より広範な磁気慣性核融合アプローチの一例です。目標は、慣性閉じ込め核融合（ICF）アプローチで必要とされるような圧縮レベルを必要とせずに核融合条件を作り出すことです。ICFアプローチでは、必要な密度は鉛の約100倍に達します。
MagLIFという用語は、Zマシンと同じ動作原理を使用するマシンを指す場合にも広く使用されることがあります。これには、中国の綿陽にあるプライマリーテストスタンド（PTS）が含まれます。[ 1 ]
MagLIFは、核融合燃料（重水素など）の円筒を磁気的に圧縮することでエネルギーを生成する手法です。まず、10～20テスラの軸方向磁場を燃料に印加します。次に、数キロジュールのレーザー光を燃料に照射し、数百万℃まで予熱してプラズマ状態にします。最後に、100ナノ秒の電流パルスを燃料を囲む金属ライナーに軸方向に流します。この電流によって強力なZピンチ磁場が発生し、ライナーと燃料が圧縮されます。
圧縮によって燃料は仕事を受け、摂氏数千万度まで加熱される。通常、プラズマ中の電子は自由に脱出でき、イオンも程度は低いものの脱出し、エネルギーを運び去りプラズマを冷却する。圧縮によって軸方向の磁場も数千テスラまで増幅され、爆縮したプラズマに磁気閉じ込め効果を与え、燃料とその熱を閉じ込める。理想的には、プラズマは核融合燃焼を起こすのに十分な高温と密度に達し、エネルギーを放出する。[ 2 ]
MagLIFは、慣性閉じ込め核融合（レーザーとパルス圧縮の使用による）と磁気閉じ込め核融合（強力な磁場を使用して熱伝導を抑制し、プラズマを閉じ込めることによる）の両方の特性を備えているため、磁気慣性核融合の一例である。
2012年に発表された結果によると、 LASNEXコードを用いたコンピュータシミュレーションでは、70 メガアンペアの施設では消費エネルギーの1000倍のエネルギー収量が得られ、60 メガアンペアの施設では消費エネルギーの100倍の収量が得られることが示された。
サンディア国立研究所は現在、 Zマシンを利用してこの方法でエネルギーを生成する可能性を模索している。Zマシンは27 メガアンペアの能力を持ち、コンピュータシミュレーションの検証に役立ちながら、損益分岐点をわずかに上回るエネルギーを生成できる可能性がある。[ 3 ] Zマシンは2013年11月にMagLIF実験を実施し、2018年にはD-T燃料を用いた損益分岐点実験を行う予定である。[ 4 ]
サンディア研究所は、以下のことを確認した後、点火実験に進む計画を立てた。[ 5 ]
これらの実験に続き、2013年11月に統合実験が開始された。この実験では、約1000億個の高エネルギー中性子が放出された。
2013年11月現在、サンディア研究所の施設には以下の機能がありました。[ 4 ] [ 6 ]
2014年には、このテストで最大以下の条件下での2 × 10 12 個のD–D 中性子: [ 7 ]
DT燃料を用いたエネルギー収支均衡を目指す実験は2018年に実施される予定であった。[ 8 ] 科学的な収支均衡を達成するため、施設は5年間のアップグレードを経て、以下の改修を行う予定である。
2019年、爆縮箔と燃料の混合やプラズマのらせん不安定性に関連する重大な問題に遭遇した後、[ 9 ]以下の条件下で最大3.2兆個の中性子が生成された。[ 10 ]
2020年には、平均燃焼イオン温度が3.1 keVに倍増し、一次重水素-重水素中性子収量が1桁以上増加し、 印加磁場（10.4テスラから15.9 テスラ）、レーザー予熱エネルギー（0.46キロジュールから1.2キロジュール）、および電流結合（16メガアンペアから20メガアンペア）を同時に増加させることにより、 1.1 × 10 13（2キロ ジュールの重水素-三重水素相当）のエネルギーが得られました 。[ 11 ]