等离子体约束(plasma confinement)是将
等离子体限制在某个
区域,不让它们飞散开来的
技术。等离子体中的
粒子具有
动能,它们会到处运动而散开,有的粒子还能
轰击真空室壁,使等离子体粒子
数目及其能量都要损失。粒子撞击
真空室壁其上的
物质会溅射到等离子体
区域,使等离子体
能量通过
辐射形式损失掉,导致等离子体的
温度降低。为了减少等离子体的粒子
数目和能量的损失,可用“场”能传递相互作用这一
特性来约束等离子体。
场可以是
磁场、
电场、
引力场。此外,还可用物质的
惯性来约束等离子体,相应的
约束方法有
磁约束、静电约束、
惯性约束等。
太阳及其他
恒星中的热
核聚变反应是借助
引力场来约束等离子体的。这些星体的质量很大,
引力也很大,足以将等离子体约束在一起,进行
热核反应。 但
地球上的高温等离子体靠弱的引力来约束并使其进行热核反应是不可能的,必须用别的约束
方法。热
核聚变研究中约束等离子体的主要方法是磁约束和
惯性约束。
低温等离子体制膜或
刻蚀技术中,有时也用
磁约束方法来减少等离子体
粒子和
能量的损失。
任何
物体都有
质量。由于
惯性作用,物体从
静止到穿越某一
距离要花费一段
时间。如果
瞬时将
核燃料的
密 度和
温度增大,使得核燃料在由于惯性作用还来不及向四周飞散开的时间内就完成
核聚变反应,则核燃料的惯性作用起到了对核燃料
等离子体自身的约束作用。这种依靠等离子体自身的惯性起到的约束作用,称为
惯性约束。
激光核聚变和
粒子束核聚变就是利用了
惯性约束的方法(见
惯性约束聚变)。