Teadlased on üritanud jäljendada tähtede põlemise protsessi ehk tuumasünteesi üle poole sajandi, liites äärmiselt kõrgel temperatuuril vesiniku aatomeid heeliumiks.

Tuumasünteesi peetakse energeetika niinimetatud Pühaks Graaliks, mis võimaldaks toota tohutul hulgal energiat tekitamata kasvuhoonegaase ega ka väga palju radioaktiivseid jäätmeid. Paraku on tähtede tuumades esinevate tingimuste Maal jäljendamine ääretult keeruline.

Tuumasünteesikatseid tehakse valdavalt sõõrikukujulise kambriga tokamak-tüüpi reaktorites, kus ülitugevate magnetväljadega tekitatakse vesiniku teisenditest – deuteeriumist ja triitiumist – koosnevat plasmat. Niimoodi on võimalik saavutada kuni 150 miljoni kraadiseid temperatuure. Esimene tokamak ehitati juba 1958. aastal Nõukogude Liidus.

Kahjuks ei suuda teadlased taolisi plasmarõngaid kuigi kaua stabiilsena hoida Samuti pole siiani mitte ükski reaktor suutnud toota rohkem energiat, kui sinna on sisse läinud. Tuumasünteesi jaoks läheb Maal vaja palju kõrgemaid temperatuure, kui tähtede sees, sest Maal pole lihtsalt tähtedega võrreldavat rõhku kusagilt võtta. Päikese tuumas algab vesiniku tuumade liitumine juba 15 miljoni kraadi juures.

Maal läheb plasma tarviliku temperatuurini kütmiseks tarvis ülitugevaid magnetvälju. Korealaste KSTAR-reaktor suutis nendega plasmat rekordilise aja lõksus hoida möödunud aasta detsembri ja selle aasta veebruari vahele jäänud katseperioodil. Senisest paremad tulemused saavutati süsinikust soojuseraldi väljavahetamisega volframist eraldajate vastu.

Korea teadlased tahavad 2026. aastaks saavutada tingimused, mille käigus oleks võimalik hoida plasmat 100 miljoni kraadisel temperatuuril 300 sekundit. Sellisel juhul võiks tuumasünteesiga toodetud energia olla viimaks suurem, kui kulus seda reaktsiooni alal hoidmiseks.