Rozwoju cywilizacji jednocześnie towarzyszy rozwój energetyki. Pierwotnie spalane było drewno oraz rożnego rodzaju materiały łatwopalne pochodzące ze środowiska.
Niezwykle istotnym wydarzeniem, w dziewiętnastym wieku było zastosowanie maszyny parowej w przemyśle ogólnoświatowym. Było to początkiem drogi, która doprowadziła do pozyskiwania rożnych surowców kopalnych, w szczególności węgla. W później latach, ze względu na postępy w technice zaczęto wydobywać gaz ziemny oraz ropę naftowa. Do dzisiejszego dnia te surowce są najbardziej popularnym źródłem energii.
Energetyka termojądrowa zaliczana jest do nauki technicznej, która zajmuje się przetwarzaniem, gromadzeniem, przesyłaniem oraz korzystaniem z różnych (w tym alternatywnych) źródeł energii.
Jest jednym z rodzajów wykorzystywanej energii. Jej źródłem jest proces rozszczepienia ciężkich jąder pierwiastków, zwłaszcza uranu. Energia ta uzyskiwana jest na skalę przemysłową w elektrowniach typu jądrowego, a ściślej w reaktorach jądrowych. Pozyskuje się ją również przez zastosowanie napędów jądrowych w okrętach czy zasilaczach izotopowych.
Jednym z pierwiastków, który poddając rozszczepieniu uzyskujemy energię typu jądrowego jest uran. Jest on pierwiastkiem chemicznym położonym w grupie IIIB, w szeregu aktynowców układu okresowego pierwiastków. Ma on najwyższą liczbę atomową wśród wszystkich pierwiastków, które występują w przyrodzie. Jego masa atomowa wynosi 238. Niestety związki uranu są bardzo trujące. Do jego roztwarzania służy kwas solny (HCL); cały proces zachodzi w temperaturze pokojowej. Uran na gorąco wchodzi w reakcję z tlenem (dając U3O8), z wodorem (dając UH3), z fluorem ( dając UF - łatwo sublimuje; jest stosowany przy rozdziale izotopowych związków uranu, przyjmuje postać bezbarwnych kryształów), z parą wodną, z kwasami: azotowym i fluorowodorowym, z siarką i stopionymi alkaliami. Ponadto w obecności wysokiej temperatury reaguje z węglem, azotem, borem, chlorem, kwasem siarkowym i krzemem.
Najbardziej kontrowersyjne i znajdujące opór ze strony społeczeństwa są problemy związane z transportem oraz składowaniem odpadów o właściwościach promieniotwórczych, a także problemy dotyczące samego powstawania energii jądrowej.
W energetyce jądrowej poza wytwarzaniem energii staje się również przed problemem pozyskiwania uranu, przetwarzania paliwa jądrowego, a także składowaniem odpadów radioaktywnych. W latach pięćdziesiątych powstały pierwsze elektrownie typu jądrowego, natomiast ich rozkwit przypadł na schyłek lat sześćdziesiątych, co z kolei związane było ze wzrostem cen energii, którą uzyskiwano z spalania kopalin. Cały rozwój wstrzymano po wybuchu elektrowni w Czarnobylu.
Przypuszczalnie popularność energetyki termojądrowej będzie systematycznie wzrastało. Należy jednak pamiętać, ze zasoby surowców, które są głównymi źródłami energii jak: węgiel kameny, ropa naftowa, gaz ziemny czy uran mogą się kiedyś skończyć. Należą bowiem do nieodnawialnych zasobów.
Wyczerpywalność surowców to duży problem. już teraz musimy się zastanowić nad nowymi źródłami energii, która za sto lat zaspokoi potrzeby mieszkańców naszej planety. Może będzie to energia wiatru, wody, Słońca, geotermalna, a może jądrowa. Wszystko obecnie jest wielką niewiadomą. Faktem jest, że wymienione źródła energii alternatywnej starczą nam na przynajmniej milion lat, jednak należy się nauczyć je efektywnie wykorzystywać.
Możliwość wytworzenia energii podczas reakcji termojądrowej przewidziano na początku XX wieku (rok 1929). Ten proces opisali Atkins oraz Houtemans.
Badania poświęcone pozyskiwaniu energii przez kontrolowany proces syntezy jądrowej rozpoczęły się ponad 50 lat temu. Po raz pierwszy energię termojądrową wykorzystano w konstrukcji bomby wodorowej.
Obecnie naukowcy nadal skupiają się na badaniach nad wyzwoleniem energii termojądrowej przez kontrolowaną syntezę jądrową. Gdyby udało się to zrealizować to założenie dostarczono by światu olbrzymią ilość energii, bardziej zobrazuje to fakt, iż niewielka ilość ciężkiego wodoru wielkości naparstka dorównuje energetycznie 20 tonom węgla!
Realizacja projektu jest tak trudna, ponieważ reakcja termojądrowa przebiega w niesamowicie wysokiej temperaturze, przykładowo dla deuteru wynosi 40mln K, podobnie dla trytu, a w przypadku czystego deuteru sięga 350mln K. Innym problemem jest oddzielenie przegrzanej plazmy od reaktora do którego ścianek przylega.
Proces, który opiera się na zasadzie tzw. magnetycznego utrzymania plazmy pozwolił na uzyskanie kontrolowanej syntezy termojądrowej. W 1991r. przy użyciu urządzenia o nazwie JET dokonano fuzji deuteru oraz trytu. Później posługiwano się reaktorem TOKAMAT. Niestety każda z tych reakcji dawała niezadowalający bilans mocy - był ujemny. Moc zużywana na przeprowadzenie reakcji była większa, niż ta pozyskana.
Projekt INTER, czyli budowa międzynarodowego termonuklearnego reaktora do celów eksperymentalnych we Francji w Cadarache ma zmienić tą sytuację. Planuje się uzyskać bilans dodatni, a przynajmniej zerowy. Również ma być w nim rozwiązany problem dotyczący odbioru wygenerowanej energii w reaktorze.
W Osace na tamtejszym uniwersytecie bada się implozję laserową wzbogaconą o mechanizm ogrzewania deuteru by sięgał 100mln stopni. Taka temperatura ma zapalić deuter w sprzężonej postaci.
Wyniki prowadzonych badań dają nadzieje na wykorzystanie w przyszłości energii termojądrowej na skalę przemysłową. Choć badania te są bardzo intensywne i przebiegają wedle planu na wyniki przyjdzie poczekać przynajmniej 10 lat.
