Введение. 
Термоядерные реакции и управляемый термоядерный синтез

Человечество идёт по пути всё более интенсивной смены источников энергии. В ХIХ веке люди освоили уголь. А уже с начала ХХ века потребление электроэнергии на земном шаре выросло в 11 раз, при этом население Земли увеличилось в 4 раза. Появились источники электроэнергии, основанные на прочих органических ресурсах. В том числе ядерная энергия. На данный момент 20% мировой энергетики переведено на возобновляемые источники. По отдельным оценкам, к концу XXI века их доля возрастёт до 60−90%. Однако в общей сумме мощностей генерации электроэнергии в России на данное время эти источники составляют только 0,5%. Для интенсивного развития данной отрасли требуются существенные инвестиции. Поэтому отечественное будущее в плане развития возобновляемых источников ставится учёными под сомнение.

Ежегодно для получения энергии и обеспечения производства сжигается ископаемое топливо в количестве более 10 млрд. тонн угольного эквивалента (или условного топлива). При этом в атмосферу выбрасываются миллиарды тонн газов, создающих парниковый эффект. В течение прошлого столетия в атмосфере увеличилась концентрация таких парниковых газов, как углекислый газ (CO2), метан (CH4) и гемиоксид азота (N2O). Скопление парниковых газов в атмосфере приводит к изменению климата на планете и повышению среднегодовой температуры, и, как следствие, к масштабным стихийным бедствиям. Ограниченность ископаемых ресурсов в совокупности с прогнозируемым ростом мирового энергопотребления приведет к существенным структурным, технологическим и иным изменениям в топливно-энергетической отрасли, а следом и во всей мировой экономике в период до 2030 года. Ясно, что нужен новый лидер энергетики. И на данный момент такой лидер есть. Запасы урана в сравнении с запасами угля вроде бы не столь уж и велики. Но зато на единицу веса уран содержит в себе энергии в миллионы раз больше, чем уголь. Однако в результате ядерного распада и получения электроэнергии человечество сталкивается с другими проблемами. Например утилизация радиоактивных продуктов распада и повышение безопасности и стабильности ядерных реакторов. Аварии на АЭС могут привести к катастрофам глобального масштаба и нанести непоправимый вред экологии. Так, период полураспада равен примерно лет.

На данный момент учёные рассматривают новый источник энергии — термоядерный синтез. В отличие от ядерных реакций и расхода ископаемого топлива он практически полностью безопасен для окружающей среды. К тому же, топливом для реакций термоядерного синтеза являются изотопы водорода — самого распространённого элемента, а также другие лёгкие элементы периодической таблицы. Но процесс термоядерного синтеза очень сложно осуществить и на данный момент учёные пытаются запустить его в глобальных масштабах для получения энергии. А теперь расскажу об этом подробнее.