Implosions of cylindrical targets, directly driven by heavy-ion beams irradiated along the cylinder axis, are investigated by one-dimensional magneto-hydrodynamic simulations. In order to reduce heat losses from the hot fuel, which is enclosed by a metallic tamper, an axial magnetic field is introduced in the targets prior to implosions. We find that diffusive loss of magnetic flux out of the fuel leads to an accumulation of fuel material next to the cold pusher, causing a major problem for the efficiency of magnetized implosions. Magnetized target fusion (MTF) is an important application of magnetized cylindrical implosions. Looking for an optimum reference configuration for MTF with heavy-ion beams, we find the ignition threshold of magnetized cylindrical fusion targets to be at a driver pulse energy of about 10 MJ per centimetre target length; this value is nearly independent of target size and driver power, while the fuel temperature is required to be larger than 50 eV prior to implosions. Finally, we compare our reference case of an igniting MTF target to a standard indirect-drive heavy-ion fusion target.
重イオンビームを円筒軸に沿って直接照射する円筒標的の爆縮を、一次元磁気流体シミュレーションにより調べた。金属タンパーで囲まれた高温燃料からの熱損失を低減するため、爆縮前に軸方向磁場を標的に印加した。燃料からの磁束の拡散損失が、冷たいプッシャー隣接部への燃料物質の蓄積を引き起こし、磁化爆縮の効率にとって重大な問題となることが分かった。磁化標的核融合（MTF）は、磁化円筒爆縮の重要な応用である。重イオンビームを用いたMTFの最適な基準配置を探索した結果、磁化円筒核融合標的の点火閾値は、ドライバーパルスエネルギーが標的長1センチメートルあたり約10MJであり、この値は標的サイズやドライバー出力にほぼ依存しない一方、爆縮前の燃料温度は50eV以上が必要であることが分かった。最後に、点火するMTF標本の基準配置を、標準的な間接駆動重イオン核融合標的と比較する。