Füzyon, gözlemlenebilir evrenimizdeki en baskın tepkidir ve Güneşimize ve yıldızlara güç veren tepkidir. Bununla birlikte, nükleer füzyonun bilim ve fiziği sadece 1920'lerde İngiliz astrofizikçi
Arthur Eddington'un yıldızların enerjisini hidrojen füzyonundan helyuma çektiğini öne sürdüğü zaman ortaya çıkmaya başladı. Eddington teorisi ilk olarak 1926'da Yıldızların İç Anayasası'nda yayınlandı ve bu modern teorik astrofiziklerin temelini attı.
1920-1930: Yıldızları ve atomu anlama
Eddington'ın makalesinin ardından Robert d'Escourt Atkinson ve Fritz Houtermans, yıldızlardaki nükleer füzyon oranının ilk hesaplamasını yaptılar. Aynı zamanda Ernest Rutherford, atomun yapısını araştırıyordu. Rutherford ünlü 1934 deneyi ile döteryumun helyuma kaynaştığını gösterdi ve süreç boyunca "muazzam bir etki yaratıldığını" gözlemledi. Öğrencisi Mark Oliphant, ekipmanın güncellenmiş bir versiyonunu kullandı, hidrojen yerine döteryumu ateşledi ve helyum-3 ve trityum'u keşfetti, bu da ağır hidrojen çekirdeklerinin birbirleriyle reaksiyona girebileceğini gösterdi. Bu laboratuvardaki ilk doğrudan füzyon gösterisiydi. Bu nükleer füzyon anlayışı, Hans Bethe'nin yıldız nükleosentezi üzerindeki çalışmasıyla birbirine bağlandı ve burada Güneş ve yıldızların enerjiyi serbest bırakmasının proton-proton zincir reaksiyonları yoluyla olduğunu açıkladı.
1950'ler: Füzyon makinelerine girin
1950'lere gelindiğinde araştırmacılar, Dünya'daki nükleer füzyon sürecini çoğaltma olasılıklarına bakmaya başladılar. Ve 1950'de Sovyet bilim adamları Andrei Sakharov ve Igor Tamm, bir tür manyetik hapsetme füzyon cihazı olan tokamak için tasarım önerdi. Bunu 1951'de Lyman Spitzer'in yıldızcı konsepti izledi. Yıldızcı kavramı, 1950'lerde füzyon araştırmasına egemen oldu, ancak Sovyet bilim adamı Lev Artsimovich'in tokamak sistemleri üzerindeki deneysel araştırma, tokamak'ın daha verimli bir kavram olduğunu gösterdiğinde sallandı.
1970-1980: JET tasarımları ve ITER için başlangıçlar
1970'lere gelindiğinde, füzyon enerjisine ulaşmanın bilimin en büyük zorluklarından biri olacağı açıktı ve işbirliği bu meydan okumayı karşılamanın anahtarı olabilir. Avrupa ülkeleri bir araya gelerek 1973'te JET Ortak Avrupa Torus'u üzerinde tasarım çalışmalarına başladı. 1977'de Avrupa komisyonu projeye yeşil sinyal verdi ve İngiltere Oxford'daki Culham JET'in yeri olarak seçildi. En büyük operasyonel manyetik hapsedilmiş plazma fizik deneyi haline gelecek olan JET inşası 1983 yılında zamanında ve bütçeyle tamamlanmış ve ilk plazmalar elde edilmiştir.
80'ler, Kasım 1985'te Cenevre Süper Güç Zirvesi'nde ITER harekete geçtiğinde demir perdenin hafifçe kaldırıldığını gördüler. Eski Sovyetler Birliği Genel Sekreteri Gorbaçov tarafından barışçıl amaçlarla füzyon enerjisi geliştirmek için ortak bir uluslararası proje fikri önerildi. ABD Başkanı Reagan'a.
Uluslararası füzyon çabalarının başlatılması: ABD Başkanı Reagan ve Cenevre Süper Güç Zirvesi'nde Sovyetler Birliği Genel Sekreteri Gorbaçov.
1990-2000'ler: JET kaydı ve ITER için bir yuva
Trityum kullanarak ilk deneyler JET'te gerçekleştirildi, bu da onu dünyada 50-50 trityum ve döteryum karışımının yakıtı üzerinde çalışan ilk reaktör haline getirdi. 1997'de bu yakıtı kullanan JET, 24 MW ısıtma girişinden 16 MW'ta füzyon çıkışı için mevcut dünya rekorunu kırdı. Bu aynı zamanda 0.67 olan Q için dünya rekoru. 1'lik bir Q baş döndürücüdür ve füzyon enerjisi elde etmek için Q değeri 1'den büyük olmalıdır. ITER'in amacı 10'lu bir Q elde etmektir. 2005 yılında ITER Üyeleri oybirliğiyle ITER'in Fransa'daki Cadarche'de inşa edileceğini kabul etti. Kasım 2017'de ITER projesi, ilk plazmaya tamamlanan yüzde 50'lik çalışma kapsamını geçti.