Термоядерная энергия потенциально может стать практически безграничным источником чистой, безопасной и устойчивой электроэнергии. Основная идея термоядерного синтеза заключается в воспроизведении процесса, который питает Солнце и другие звезды, в котором изотопы водорода соединяются с образованием более тяжелых элементов и выделяют при этом большое количество энергии.
Для практического использования термоядерной энергии ученые и инженеры должны преодолеть ряд технических проблем, включая разработку материалов, способных выдерживать экстремальные температуры и уровни радиации, присутствующие в термоядерной реакции, а также найти способы ограничения и контроля плазмы, в которой происходят термоядерные реакции.
Несмотря на эти трудности, в последние годы в исследованиях термоядерного синтеза достигнут значительный прогресс, и многие эксперты считают возможным достичь рубежа в 1 ТВт (тераватт) для производства энергии с помощью термоядерного синтеза. Для этого потребуется построить термоядерный реактор мощностью 1 ТВт, что эквивалентно энергии, вырабатываемой примерно 250 крупными атомными электростанциями.
В мире разрабатывается и испытывается несколько конструкций термоядерных реакторов, включая термоядерный синтез с магнитным удержанием и термоядерный синтез с инерциальным удержанием, и многие из этих конструкций потенциально способны достичь рубежа в 1 ТВт. Однако для достижения такого уровня мощности потребуются постоянные исследования и разработки, а также значительные инвестиции в технологию термоядерной энергии.