For many decades, the running joke in fusion research has been that 'fusion' is thirty years away and always will be. Yet, these past few years we find ourselves in a position where we can now talk about the milestones of burning plasmas, fusion ignition, and target energy gain greater than unity (scientific breakeven) in the past tense. Fusion is no longer a joke! Yet getting to fusion ignition, the tipping-point of thermonuclear instability resulting in an explosive increase in ion thermal temperature and fusion reaction-rate, and scientific breakeven (target gain, fusion yield/deposited laser energy , in the laser-driven inertial confinement fusion context) has not been easy. In this publication we discuss our present understanding of the physics and technological challenges surrounding ignition and Gain as well as highlight some outstanding problems that still need resolution.
数十年にわたり、核融合研究における定番のジョークは、「核融合はあと30年先だ、そして永遠にそうだろう」というものだった。しかし、ここ数年、私たちは燃焼プラズマ、核融合点火、そして1を超える標的エネルギー利得(科学的ブレークイーブン)といったマイルストーンを過去形で語れる立場にあることに気づく。核融合はもはや冗談ではない! しかし、核融合点火——イオン熱温度と核融合反応率の爆発的増大をもたらす熱核不安定性の転換点——および科学的ブレークイーブン(レーザー駆動慣性核融合の文脈における標的利得、fusion yield/deposited laser energy)に到達することは容易ではなかった。本出版物では、点火と利得を取り巻く物理的および技術的課題に関する現在の理解を議論し、依然として解決を必要とするいくつかの未解決問題に焦点を当てる。