Sa kasalukuyan, ang kontroladong pagsasama-sama ng thermonuclear ay madalas na hinulaan bilang isang kapalit para sa mga klasikal na halaman ng nukleyar na kuryente at kahit na mga fuel ng fossil, gayunpaman, sa kabila ng isang bilang ng mga seryosong tagumpay sa direksyon na ito, wala pa isang solong gumaganang prototype ng isang thermonuclear reactor ang naipakita pa. Ang pagtatayo ng unang international thermonuclear reactor na ITER sa France (ang EU, Russia, China, India at Republic of Korea ay kasangkot sa proyekto) ay nasa maagang yugto pa rin ng proyekto. Kasabay nito, ang korporasyong Amerikano na si Lockheed Martin, pati na rin ang isang pangkat ng mga mananaliksik na kumakatawan sa Massachusetts Institute of Technology (MIT), ay nagtatrabaho sa pagbuo ng isang mahusay na reaktor na thermonuclear. Ito ang mga dalubhasa ng MIT na nagpahayag noong Agosto 2015 ang pagbuo ng isang bagong proyekto ng isang medyo compact tokamak.
Ang Tokamak ay kumakatawan sa silid ng toroidal na may mga magnetic coil. Ito ay isang aparato na hugis ng torus na dinisenyo upang maglaman ng plasma upang makamit ang mga kondisyong kinakailangan para sa daloy ng kontroladong pagsasama-sama ng thermonuclear. Ang mismong ideya ng isang tokamak ay kabilang sa mga physicist ng Soviet. Ang panukala para sa paggamit ng kinokontrol na pagsasanib ng thermonuclear para sa mga pang-industriya na layunin, pati na rin ang isang tiyak na pamamaraan na gumagamit ng thermal insulation ng isang mataas na temperatura na plasma ng isang electric field, ay unang binuo ng pisisista na si O. A. Lavrentyev sa kanyang gawa na nakasulat sa kalagitnaan ng 1950. Sa kasamaang palad, ang gawaing ito ay "nakalimutan" hanggang sa 1970s. Ang mismong term na tokamak ay nilikha ni IN Golovin, isang mag-aaral ng Academician na si Kurchatov. Ito ang reaktor ng tokamak na kasalukuyang nilikha sa loob ng balangkas ng pang-agham na proyektong pang-agham na ITER.
Habang ang pagtatrabaho sa paglikha ng ITER fusion reactor sa Pransya ay medyo mabagal, ang mga inhinyero ng Amerika mula sa Massachusetts Institute of Technology ay nakagawa ng isang panukala para sa isang bagong disenyo para sa isang compact fusion reactor. Ang mga nasabing reaktor, sinabi nila, ay maaaring isagawa sa komersyal na operasyon sa loob lamang ng 10 taon. Sa parehong oras, ang enerhiya ng thermonuclear, na may malaking nabuong mga kakayahan at hindi maubos na hydrogen fuel, ay nanatiling isang panaginip lamang at isang serye ng mga mamahaling eksperimento at eksperimento sa laboratoryo sa mga dekada. Sa paglipas ng mga taon, ang mga physicist ay nagkaroon pa ng isang biro: "Ang praktikal na aplikasyon ng pagsasama-sama ng thermonuclear ay magsisimula sa loob ng 30 taon, at ang panahong ito ay hindi magbabago." Sa kabila nito, naniniwala ang Massachusetts Institute of Technology na ang pinakahihintay na tagumpay sa enerhiya ay magaganap sa loob lamang ng 10 taon.
Ang kumpiyansa ng mga inhinyero ng MIT ay batay sa paggamit ng mga bagong materyales na superconducting upang lumikha ng isang pang-akit na nangangako na magiging mas maliit at mas malakas kaysa sa magagamit na mga magnet na superconducting. Ayon kay Propesor Dennis White, direktor ng MIT Plasma and Fusion Center, ang paggamit ng mga bagong magagamit na komersyal na materyales na superconducting batay sa bihirang lupa barium copper oxide (REBCO) ay magbibigay-daan sa mga siyentista na bumuo ng mga compact at napakalakas na magnet. Ayon sa mga siyentista, papayagan nitong makamit ang higit na lakas at density ng magnetic field, na lalong mahalaga para sa pagkakulong ng plasma. Salamat sa mga bagong materyales sa superconducting, ang reaktor, ayon sa mga mananaliksik ng Amerikano, ay magiging mas compact kaysa sa mga mayroon nang mga proyekto, lalo na, ang nabanggit na ITER. Ayon sa paunang pagtatantya, sa parehong lakas tulad ng ITER, ang bagong fusion reactor ay magkakaroon ng kalahati ng diameter. Dahil dito, ang pagbuo nito ay magiging mas mura at mas madali.
Ang isa pang pangunahing tampok sa bagong proyekto ng isang reaktor ng thermonuclear ay ang paggamit ng mga likidong kumot, na dapat palitan ang mga tradisyunal na solid-state, na siyang pangunahing "natupok na materyal" sa lahat ng mga modernong tokamak, dahil kinuha nila ang pangunahing neutron flux, na nagko-convert ito sa thermal energy. Naiulat na ang likido ay mas madaling palitan kaysa beryllium cassettes sa mga kaso ng tanso, na kung saan ay napakalaking at timbangin ang tungkol sa 5 tonelada. Ito ang beryllium cassettes na gagamitin sa disenyo ng international experimental thermonuclear reactor ITER. Si Brandon Sorbom, isa sa mga nangungunang mananaliksik sa MIT, na nagtatrabaho sa proyekto, ay nagsasalita ng mataas na kahusayan ng bagong reaktor sa rehiyon na 3 hanggang 1. Kasabay nito, sa kanyang sariling mga salita, ang disenyo ng rektor sa hinaharap ay maaaring ma-optimize, na, marahil, ay magpapahintulot sa pagkamit ng ratio ng nabuong enerhiya sa ginugol na enerhiya sa antas na 6 hanggang 1.
Ang mga materyales na superconducting batay sa REBCO ay magbibigay ng isang mas malakas na magnetic field, na ginagawang mas madaling makontrol ang plasma: mas malakas ang patlang, mas maliit ang dami ng core at plasma na maaaring magamit. Ang resulta ay ang isang maliit na reaksyon ng fusion na maaaring makabuo ng parehong dami ng enerhiya bilang isang modernong malaki. Sa parehong oras, magiging madali ang pagbuo ng isang compact unit at pagkatapos ay patakbuhin ito.
Dapat itong maunawaan na ang kahusayan ng isang reaktor ng thermonuclear ay direktang nakasalalay sa lakas ng superconducting magnet. Ang mga bagong magneto ay maaari ding gamitin sa mayroon nang istraktura ng mga tokamak, na mayroong hugis na donut na core. Bilang karagdagan, ang bilang ng iba pang mga makabagong ideya ay posible. Ito ay nagkakahalaga ng pansin na ang malaking pang-eksperimentong tokamak ITER na kasalukuyang ginagawa sa France, malapit sa Marseille, na nagkakahalaga ng halos 40 bilyong dolyar, ay hindi isinasaalang-alang ang pag-unlad sa larangan ng superconductors, kung hindi man ang reaktor na ito ay maaaring kalahati ng laki, ay ang gastos sa mga tagalikha ay mas mura at mas mabilis na naitayo. Gayunpaman, ang posibilidad ng pag-install ng mga bagong magneto sa ITER ay mayroon at ito ay maaaring makabuluhang taasan ang lakas nito sa hinaharap.
Ang lakas ng magnetikong patlang ay may mahalagang papel sa kontroladong pagsasama-sama ng thermonuclear. Ang pagdoble ng puwersang ito ng 16 beses nang sabay-sabay ay nagdaragdag ng lakas ng reaksyon ng fusion. Sa kasamaang palad, ang bagong REBCO superconductors ay hindi nagawang i-doble ang lakas ng magnetic field, ngunit nagagawa pa nilang dagdagan ang lakas ng reaksyon ng pagsasanib ng 10 beses, na kung saan ay mahusay ding resulta. Ayon kay Propesor Dennis White, isang thermonuclear reactor, na makakapagtustos ng elektrikal na enerhiya sa halos 100 libong katao, ay maaaring maitayo sa loob ng 5 taon. Mahirap paniwalaan ito ngayon, ngunit ang isang epoch-paggawa ng tagumpay sa enerhiya na maaaring tumigil sa proseso ng pag-init ng buong mundo ay maaaring mangyari medyo, praktikal ngayon. Sa parehong oras, tiwala ang MIT na sa oras na ito 10 taon ay hindi isang biro, ngunit isang tunay na petsa para sa paglitaw ng unang mga Tokamak sa pagpapatakbo.
