Некоторые основные проблемы, которые возникают при попытках создать управляемую реакцию ядерного синтеза:
- Удержание высокотемпературной плазмы. 34 Любое вещество при температурах в десятки миллионов градусов превращается в плазму, поэтому каких-либо стенок для удержания термоядерного горючего создать невозможно. 4
- Потеря энергии из плазмы. 3 Энергия теряется из плазмы в результате нескольких процессов: заряженные частицы в плазме излучают электромагнитную энергию при столкновениях друг с другом, термоядерные реакции рождают огромное число быстрых нейтронов, которые легко покидают плазму. 3
- Разработка материала, способного выдержать нейтронную бомбардировку. 1 Она должна быть в 100 раз интенсивнее, чем в традиционных ядерных реакторах. 1
- Радиационная безопасность. 12 Есть несколько источников возможного радиоактивного загрязнения: радиоактивный изотоп водорода — тритий, наведённая радиоактивность в материалах установки в результате облучения нейтронами, радиоактивная пыль, образующаяся в результате воздействия плазмы на первую стенку, радиоактивные продукты коррозии, которые могут образовываться в системе охлаждения. 12
- Ограничение возможности прямого превращения энергии синтеза в электроэнергию. 2 Только около 20% энергии синтеза выделяется в форме заряженных частиц (остальное — нейтроны), что ограничивает возможность прямого превращения энергии синтеза в электроэнергию. 2
Управляемый термоядерный синтез пока не осуществлён в промышленных масштабах. 1