Cách thức hoạt động của năng lượng nhiệt hạch và các công ty khởi nghiệp đang theo đuổi nó

Bài viết thảo luận về nỗ lực lâu dài của con người trong việc khai thác năng lượng nhiệt hạch—quá trình tạo ra năng lượng bằng cách hợp nhất các nguyên tử, tương tự như các phản ứng cung cấp năng lượng cho các ngôi sao—để sản xuất điện trên Trái Đất. Mặc dù nhiệt hạch hạt nhân có kiểm soát đã được thực hiện trong các thí nghiệm, chưa có cơ sở nào tạo ra được lượng năng lượng dư thừa đủ để phục vụ sản xuất điện thương mại. Gần đây, các công ty khởi nghiệp về nhiệt hạch đã thu hút hơn 10 tỷ đô la đầu tư, được thúc đẩy bởi nhu cầu năng lượng ngày càng tăng và tiến bộ công nghệ, đưa ngành công nghiệp này đến gần hơn với các lò phản ứng nhiệt hạch khả thi có thể cung cấp điện vào lưới điện. Hai phương pháp chính để tạo năng lượng nhiệt hạch được nhấn mạnh là: giữ plasma bằng từ trường và giữ plasma bằng quán tính. Giữ plasma bằng từ trường sử dụng các trường từ mạnh để bao giữ plasma siêu nóng. Trong nhóm này, tokamak và stellarator là hai loại thiết bị chính. Tokamak, như Joint European Torus (JET) và ITER, giữ plasma trong các buồng hình bánh rán và đã được nghiên cứu rộng rãi từ những năm 1950. Stellarator, như Wendelstein 7-X của Đức, sử dụng các trường từ bị xoắn được thiết kế phù hợp với hành vi của plasma để giữ plasma.