La fusione nucleare è il processo che dà il sole e le stelle la loro energia . Nella fusione nucleare , due nuclei leggeri --- o atomi che non hanno elettroni --- fracassano insieme nel plasma . Questo scontro costituisce uno più grande nucleo , convertendo la materia in energia . Mentre la fusione nucleare potrebbe teoricamente essere una fonte di energia sicura e rispettosa dell'ambiente , secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti , lo sviluppo della tecnologia di energia da fusione nucleare pone diverse sfide . Costi di Ricerca

Mentre la fusione è una fonte di energia promettente , secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti , su larga scala tecniche di fusione nucleare non sono ancora state sviluppate o accuratamente testato . Strutture di ricerca sono costosi perché la ricerca più della fusione è focalizzata su plasma, un gas surriscaldato che deve essere contenuta e riscaldato a temperature superiori a 100 milioni di gradi . Secondo US ITER , adeguate strutture di ricerca costerà $ 1 miliardo per $ 10 miliardi.
Energia Guadagno

impianti di fusione nucleare richiedono grandi quantità di energia per creare le condizioni necessarie per fusion . Oltre alla energia necessaria per riscaldare il plasma alle necessarie alte temperature , il combustibile deve essere pressurizzato a circa 10 atmosfere . Per rendere le centrali a fusione nucleare commerciali fattibile , il rendimento energetico del processo di fusione deve superare l'energia utilizzata per crearlo . Poiché la tecnologia non esiste ancora per generare più energia di quanto speso , US ITER stima che le prime centrali a fusione nucleare commerciali non saranno costruite fino il 2040 .
Energia dissipata e Cattura

Perché così tanta energia è necessaria per riscaldare il plasma , i ricercatori devono affrontare sfide nel trovare modi per prevenire la perdita di calore . Al Laboratorio di Fisica del Plasma di Princeton , gli scienziati hanno scoperto che il moto di piccole correnti all'interno del plasma può essere una delle cause di dissipazione di energia . Un'altra sfida tecnica nello sviluppo della tecnologia della fusione nucleare sta sviluppando un metodo di cattura di energia efficace . Mentre rendimenti energetici fusione aumentato drammaticamente nel corso del tardo 20 ° secolo e l'inizio del 21 ° , ancora non esistono mezzi efficaci per catturare quell'energia .
Prodotti di scarto

Alcuni di fusione nucleare più attributi attraenti sono la mancanza di emissioni di carbonio e la disponibilità di fonti di combustibile , secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti . In realtà , il Dipartimento dell'Energia prevede che la fusione possa essere alimentato da tali combustibili abbondanti come acqua di mare e litio . Tuttavia , i ricercatori ritengono che la fusione produrrà piccoli quantitativi di rifiuti radioattivi . Mentre US ITER dice che i rifiuti prodotti non sarà alto livello o vissuto a lungo , si osserva che gli impianti di fusione nucleare si atterranno alle linee guida esistenti per la movimentazione e lo stoccaggio dei rifiuti radioattivi .