Pengekangan Magnetik adalah teknologi yang digunakan dalam reaktor fusi nuklir untuk mengurung dan mengendalikan plasma bersuhu sangat tinggi > 100 juta derajat celcius menggunakan medan magnet super kuat agar plasma tidak menyentuk dinding wadah reaktor.

Masalah Utama

Menggunakan dua inti atom ringan (deuterium dan tritium) menjadi satu inti atom yang lebih berat (helium) melontarkan energi raksasa dalam prosesnya.

• Agar fusi terjadi, gas harus dipanaskan hingga lebih dari 100.000.000 °C.
• Pada suhu ekstrem ini, elektron terlepas dari atomnya, membentuk plasma (sup partikel bermuatan listrik yang terdiri dari ion positif dan elektron bebas).
• Tantangannya: Tidak ada material padat apa pun di Bumi (besi, tungsten, maupun keramik) yang sanggup menahan suhu 100 juta °C tanpa meleleh seketika.

Solusi Magnet sebagai “Botol Gaib”

Plasma terdiri dari partikel-partikel yang memiliki muatan listrik ($q$). Ketika partikel bermuatan bergerak dengan kecepatan ($\vec{v}$) di dalam medan magnet ($\vec{B}$), partikel tersebut mengalami Gaya Lorentz:

$$\vec{F} = q(\vec{v} \times \vec{B})$$

Gaya ini membelokkan gerak partikel sehingga partikel terpaksa berputar mengelilingi garis medan magnet (bergerak secara heliks) alih-alih bergerak lurus menabrak dinding.

Dengan membengkokkan medan magnet tersebut menjadi bentuk lingkaran tertutup menyerupai donat (torus), plasma dapat “dikurung” dan dilayangkan di tengah udara di dalam tabung hampa udara.