A central feature of an inertial fusion energy (IFE) power plant is a target that has been compressed and heated to fusion conditions by the energy input of the driver. This is true whether the driver is a laser system, heavy ion beams or Z-pinch system. The IFE target fabrication, injection and tracking programmes are focusing on methods that will scale to mass production. We are working closely with target designers, and power plant systems specialists, to make specifications and material selections that will satisfy a wide range of required and desirable target characteristics. One-of-a-kind capsules produced for today's inertial confinement fusion experiments are estimated to cost about US$2500 each. Design studies of cost-effective power production from laser and heavy-ion driven IFE have suggested a cost goal of about $0.25–0.30 for each injected target (corresponding to ∼10% of the 'electricity value' in a target). While a four orders of magnitude cost reduction may seem at first to be nearly impossible, there are many factors that suggest this is achievable. This paper summarizes the design, specifications, requirements and proposed manufacturing processes for the future for laser fusion, heavy ion fusion and Z-pinch driven targets. These target manufacturing processes have been developed—and are proposed—based on the unique materials science and technology programmes that are ongoing for each of the target concepts. We describe the paradigm shifts in target manufacturing methodologies that will be needed to achieve orders of magnitude reductions in target costs, and summarize the results of 'nth-of-a-kind' plant layouts and cost estimates for future IFE power plant fuelling. These engineering studies estimate the cost of the target supply in a fusion economy, and show that costs are within the range of commercial feasibility for electricity production.
慣性核融合エネルギー（IFE）発電所の中心的な特徴は、ドライバーのエネルギー入力によって核融合条件まで圧縮・加熱されるターゲットである。これは、ドライバーがレーザーシステム、重イオンビームシステム、またはZピンチシステムのいずれであっても同様である。IFEのターゲット製造、入射、追跡プログラムは、大量生産に拡張可能な手法に焦点を当てている。我々はターゲット設計者と密接に協力し、発電所システムの専門家とともに、多様な要求される・望ましいターゲット特性を満たす材料仕様と選定を行っている。現在の慣性閉じ込め核融合実験で使用される一点物のカプセルは、1個あたり約2，500米ドルのコストと見積もられている。レーザー駆動および重イオン駆動IFEからの経済的な発電を目指した設計研究では、入射される各ターゲットのコスト目標を約0.25～0.30米ドルと設定しており、これはターゲット内の「電気価値」の約10％に相当する。4桁のコスト削減は一見ほぼ不可能に思えるかもしれないが、多くの要因がこの目標の達成可能性を示唆している。本稿では、レーザー核融合、重イオン核融合、およびZピンチ駆動核融合の各コンセプトに対するターゲットの設計、仕様、製造要件、および提案されている将来の製造プロセスについて概説する。これらのターゲット製造プロセスは、各ターゲットコンセプトに対して現在進行中の独自の材料科学および技術プログラムに基づいて開発・提案されているものである。我々は、ターゲットコストを桁違いに削減するために必要となるターゲット製造方法論のパラダイムシフトについて説明する。さらに、将来のIFE発電所の燃料供給に関する「量産型」プラントレイアウトとコスト見積もりの結果を要約する。これらの工学的検討は、核融合経済におけるターゲット供給コストを見積もるものであり、そのコストが商業的に実行可能な発電コスト範囲内にあることを示している。