Ядерный синтез питает Солнце. Легкие ядра сливаются, образуя более тяжелые, при этом высвобождается энергия. Атомы водорода превращаются в гелий, а недостающая масса становится энергией. Для этой реакции необходимы экстремально высокие температуры и давление, условия, которые естественным образом существуют в ядрах звезд.

На Земле ученые десятилетиями пытаются осуществить термоядерный синтез. Наиболее перспективный подход использует магнитное удержание. Токамак захватывает плазму в магнитном поле в форме пончика и нагревает ее до температуры более 100 миллионов градусов Цельсия. В 2022 году Национальная установка термоядерного синтеза (NIF) впервые добилась чистого прироста энергии с помощью лазеров, хотя и ненадолго и с огромными затратами.

Термоядерный синтез имеет преимущества. Топливо в изобилии, оно получается из воды и лития. Он не производит долгоживущих радиоактивных отходов. Он не может расплавиться. Однако проблемы огромны. Поддержание реакции, удержание плазмы и строительство промышленной установки остаются нерешенными. Как гласит шутка, до термоядерного синтеза всегда 30 лет. Возможно, наконец-то он приближается.

Ключевые подходы

• Магнитное удержание (токамаки)
• Инерциальное удержание (лазеры)
• Стеллараторы
• Частные предприятия по синтезу
• Топливо: дейтерий и тритий