В отчете Счетной палаты США (GAO) Конгрессу – «Оценка технологий – Фундаментальные проблемы, все еще стоящие перед технологией, которая может преобразовывать энергию термоядерного синтеза» говорится, что для выхода на коммерческое использование термоядерного синтеза необходимо решить ряд проблем. В 43-страничном отчете отмечается, что исследователи и компании рассматривают множество различных концепций технологии термоядерного синтеза и сообщают о последних достижениях, включая разработку высокотемпературных сверхпроводящих магнитов, которые могли бы сделать устройства термоядерного синтеза более компактными. Также в 2022 г. в ходе эксперимента, проводимого в Национальном комплексе лазерных термоядерных реакций США, в результате реакции термоядерного синтеза было выработано больше энергии, чем было использовано в процессе демонстрации. Однако решение задач, стоящих перед коммерческим производством энергии термоядерного синтеза, может занять «от 10 лет до нескольких десятилетий».
Ключевой научной проблемой является необходимость лучшего понимания физики плазм. «Исследователи добились успехов в этой области, но им не хватает экспериментальных данных, чтобы подтвердить выполненное ими моделирование». Ключевой проблемой, стоящей перед инженерами, является разработка материалов, которые могут выдерживать условия термоядерного синтеза в течение десятилетий, например, экстремальные температуры и радиационное повреждение под действием облучения нейтронами. Однако пока еще не существует установки, на которой можно было бы провести комплексные испытания материалов. Задача по получению энергии термоядерного синтеза для создания экономически эффективного источника электроэнергии также охватывает несколько сложных проблем по проектированию систем.
Трудности также возникают в связи с несоответствиями между государственным и частным секторами, неопределенностью регулирования и другими факторами. «Одним из разногласий являются приоритеты исследований. Усилия государственного сектора ставят в приоритет фундаментальную науку, но развитие термоядерной энергетики требует дополнительного внимания к технологиям и инженерным исследованиям». Еще один фактор – регулятивная неопределенность. Разработка соответствующих норм по обеспечению безопасности без сдерживания развития «затруднительна» и может потребовать значительного участия общественности. Однако сейчас «мало, что известно об общественном восприятии термоядерной энергетики в США».
Прогнозы по срокам, которые необходимы для выдачи энергии термоядерного синтеза в сеть, сильно различаются. «Некоторые компании утверждают, что они выйдут на коммерческое производство энергии термоядерного синтеза примерно через 10 лет, в то время как другие заинтересованные лица и эксперты заявляют, что выдача электроэнергии термоядерного синтеза в сеть возможна только через 10–20 лет, но для этого потребуется затратить значительные ресурсы». Другие говорят, что для выработки энергии термоядерного синтеза потребуется более 20 лет.
GAO разработало несколько политических подходов, которые могли бы рассмотреть политики – законодательные органы, правительственные ведомства, научные круги, промышленность и прочие группы. «Мы хотим, чтобы эти политические подходы предоставили политикам более широкую информационную базу для принятия решений». Среди предложенных подходов:
- политики могли бы придерживаться статуса-кво;
- политики могли бы скоординировать усилия государственного и частного секторов для ускорения разработок в области освоения термоядерного синтеза;
- политики могли бы создать общие активы для разработок в области освоения термоядерного синтеза.