Радикальным способом решения энергетического кризиса ученые считают управляемый термоядерный синтез.
Поэтому сегодня в развитых странах, в том числе и в России, ведутся интенсивные исследования по управляемому термоядерному синтезу.
Наиболее перспективной считается упомянутая выше реакция синтеза ядер гелия из ядер дейтерия и трития:
.
На Земле существуют практически неисчерпаемые запасы дейтерия (в воде морей и океанов), а тритий можно получать из жидкого лития (запасы лития также очень велики) при облучении его нейтронами благодаря реакции
.
Главная проблема управляемого термоядерного синтеза состоит, как мы уже говорили, в том, что синтез ядер может происходить только при очень высокой температуре - в десятки миллионов градусов. Такую температуру можно создать в плазме с помощью мощных электрических разрядов.
Но как удержать плазму в течение времени, достаточного для протекания реакции? Ведь при столь высокой температуре любые материалы превращаются в пар.
Принципиальное решение проблемы удержания высокотемпературной плазмы нашли советские физики лауреаты Нобелевской премии Андрей Дмитриевич Сахаров и Игорь Евгеньевич Тамм. Они предложили использовать для плазмы магнитную ловушку в форме тора (такую форму имеет бублик). Установка для осуществления управляемого термоядерного синтеза с такой магнитной ловушкой называется «Токамак». В этой установке «стенками» для горячей плазмы служит магнитное поле, которому не страшна даже очень высокая температура.
В экспериментах на «Токамаках» уже сегодня идет реакция синтеза, однако ученым не удается пока добиться «положительного» энергетического выхода: затраты энергии превышают энергию, выделяющуюся при синтезе.
Тем не менее ученые уверены, что создание промышленного термоядерного реактора - дело ближайших десятилетий.