幾十年來，科學家們一直在實驗室里努力開發核聚變反應堆。當聚變能源可用時，化石燃料的燃燒將停止。迄今為止，通過核聚變反應堆產生安全、豐富且無放射性風險的清潔能源一直是一個白日夢。
根據最近發表在《物理評論快報》上的一項研究，總部位于加州的勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL）在聚變實驗中觀察到了“凈能量增益”。首次有一種技術可以幫助核聚變反應產生比其消耗更多的能量來保持溫度和壓力。?
核聚變和裂變是利用原子核中質子和中子的結合能并釋放出巨大能量的核反應。在裂變反應中，一個較重且不穩定的原子核分裂成兩個較小的原子核，而在聚變反應中，兩個較輕的原子核結合形成一個較重的原子核。
因此，核聚變是一種反應，其中兩個或多個原子核，通常是氘和氚（都是氫的同位素）結合形成一個或多個原子核，中子和質子。反應物和產物之間的質量差異表現為能量的吸收/釋放，也稱為核結合能。當氘和氚原子核融合時，形成氦，并釋放出大量的結合能。數十億年來，聚變反應一直為太陽和恒星提供動力。?
近四分之三個世紀以來，基于裂變的電廠一直在進行商業發電。全球近10%的電力來自50個國家的近440座反應堆。
印度有幾座核電站為電網做出了巨大貢獻。印度來自核裂變反應堆的電力份額為2%。裂變相關發電廠產生的電力也是無碳的，但它有放射性風險。印度目前的核電發電量為7,500兆瓦。
鈾同位素（U235）在受到中子輻射轟擊時會分裂成鋇（Ba）、氪（Kr）和更多的中子輻射，這有可能激發鈾同位素并繼續鏈式反應。每個反應都釋放出巨大的能量。235是鈾同位素的質量數——其原子核中質子和中子數量的總和。裂變反應釋放的能量被用來燒水和產生蒸汽，這有助于運行渦輪機和發電。
裂變反應的副產品鋇、氪和鈾的放射性同位素需要特殊的處理設施，并且可以在數千年內保持放射性。任何事故都可能將放射性物質釋放到環境中，對人類健康造成危害。在印度這樣一個人口稠密的國家，建立核裂變反應堆受到群眾的質疑，擔心核廢料引發事故。
科學家們面臨著產生和維持聚變反應所需的高壓和高溫的挑戰。現在，科學家們已經成功地通過聚變反應獲得了凈能量。當運營商業化時，將產生無碳電力。
與位于鈾、釷等放射性物質源頭的裂變反應堆不同，聚變反應堆可以位于任何地方。聚變反應堆的另一個優勢是我們將擺脫放射性風險。
盡管LLNL使用數百萬攝氏度的高溫，但一些電化學學家已經嘗試在室溫下進行聚變，通過在鈀電極表面電解重水產生中子和氚等副產品。但是我們還沒有在室溫下實現這一點。
然而，LLNL通過在相當于一個運動場大小的區域內建立一系列激光系統來追求這一概念超過20年。這導致了國家點火裝置（NIF）的建立，該裝置產生強大的激光束，產生類似于恒星核心和爆炸核武器的溫度和壓力。
科學家之間的核聚變競賽也變得越來越激烈。在牛津工作的科學家沒有使用激光技術，而是部署了足夠強大的磁鐵來提升航空母艦以控制等離子流。在2021年，他們產生了創紀錄的持續5秒鐘的能量。等離子體可以撕裂并逃離機器的強大磁場。普林斯頓的等離子體物理實驗室已經找到了一種使用人工智能來修復這種不穩定性的方法。
然而，聚變技術已經吸引了來自主權財富基金、國家開發銀行、風險資本以及杰夫·貝索斯、比爾·蓋茨、彼得·泰爾等企業的投資。盡管核聚變產業在過去十年吸引了20億美元的投資，但僅去年一年的投資就達到了28億美元。
在印度，國營印度核電有限公司（NPCIL）正在尋求塔塔電力阿達尼電力韋丹塔信實工業等私人投資者在該領域投資4,400億盧比，以在2040年前增加11,000兆瓦的發電能力。根據印度法律，建造和運營這些核電站的權利屬于NPCIL，但在反應堆廠房外建設基礎設施和出售電力將由私人實體完成，NPCIL將收費管理核電站。
