Некоторые причины, по которым в реакторах термоядерного синтеза сложно использовать обычные материалы:

• Высокая температура плазмы. 34 Чтобы осуществить синтез, вещество нужно нагреть до сотен миллионов градусов. 3 Ни один из существующих материалов не может длительное время выдерживать такую температуру. 45
• Высвобождение нейтронов. 3 Часть процесса термоядерного синтеза — высвобождение нейтронов, которые попадают в стенку реактора. 3 Это приводит к охрупчиванию стенки, из-за чего потребуется её частая замена. 3
• Загрязнение плазмы атомами материала стенки. 23 Несмотря на удержание, плазма может просачиваться к стенке и распылять её материал. 3 Тяжёлые атомы материала стенки загрязняют плазму, а это приводит к потерям энергии. 3

Для решения этих проблем необходимы специальные материалы, которые способны выдерживать суровые условия эксплуатации в реакторах термоядерного синтеза. 1