Năng lượng nhiệt hạch của Mặt trời

Từ lâu, phản ứng nhiệt hạch cung cấp năng lượng cho Mặt trời và các ngôi sao đã được xem là giải pháp cho vấn đề năng lượng của Trái đất. Nếu nhiệt hạch hạt nhân có thể được tái tạo trên trái đất, đây có thể là nguồn cung cấp năng lượng sạch, an toàn, giá rẻ và gần như vô hạn.

Tuy nhiên, rất khó để đạt được áp suất và nhiệt độ cần thiết cho phản ứng này. Đã có nhiều nỗ lực để lồng plasma siêu nhanh trong từ trường, các tổ chức chuyên trách của Mỹ đã sử dụng một xung từ tia laser năng lượng cao nhất thế giới để nén một viên nang có kích thước hạt tiêu chứa 2 đồng vị hydro là deuterium và tritium. Đầu năm 2021, phương pháp này tạo ra 170 KJ năng lượng nhiệt hạch cho mỗi lần bắn, tuy nhiên kết quả này thấp hơn rất nhiều so với yêu cầu đầu vào của tia laser là 1,9 MJ. Thử nghiệm trong tháng 10 đạt 430 KJ và trong tháng 11 là 700 KJ.

Hiện các nhà nghiên cứu đang tìm cách để đạt được hiệu quả phản ứng nhiệt hạch cao hơn thông qua việc điều chỉnh các yếu tố ban đầu để phản ứng mang lại kết quả tốt hơn (sử dụng các viên nhiên liệu lớn hoặc mịn hơn, nhiều lớp nhiên liệu đông lạnh đồng đều hơn hoặc các xung laser chất lượng cao hơn). Tuy nhiên, để biến năng lượng nhiệt hạch thành năng lượng tái tạo có thể sử dụng được trong tương lai là điều không hề dễ dàng, đòi hỏi quá trình nghiên cứu, thử nghiệm lâu dài và phải khắc phục được các vấn đề về khoa học và kỹ thuật vật liệu.