[요약] 인공적으로 핵융합 반응을 일으켜 에너지를 생성시키는 장치 태양처럼 핵융합 반응이 발생되는 환경을 재현하는 핵융합발전은 수소(중수소+삼중수소)를 연료로 사용해 초고온의 플라스마를 생성하여 자기장을 이용하여 가둬두는 장치이다. 핵융합 에너지는 기존 에너지원들이 지니고 있는 문제점들을 해결할 수 있다. 핵융합 에너지의 연료인 중수소는 바닷물에 있기 때문에 쉽게 얻을 수 있고 고갈될 염려가 없다. 핵융합이 이뤄지면 바닷물 속에 들어 있는 중수소 연료 1그램으로 석유 8톤에 해당하는 에너지를 얻는 것이 가능하다고 한다. 게다가 핵융합 에너지는 온실가스처럼 환경오염을 유발하는 물질을 배출하지 않는다. 하지만 핵융합 반응을 인공적으로 발생시키려면 중수소와 삼중수소를 원료로 사용해야 하는데, 이 원료들을 가열하는데 1억 도의 온도가 필요하다. 핵융합 과학기술자들은 1억 도의 ‘인공태양’을 계속 타오를 수 있게 하는 방법을 찾는 것이 목표다. 국내에서는 한국핵융합에너지연구원(KSTAR)이 연구·개발하고 있다. 처음 인공태양은 1993년에 러시아에서 태양빛을 반사하는 우산 모양의 대형 반사경으로 우주 공간에 설치한 것이다. 그러나 이후 반사경보다는 핵융합을 통해 태양에서 일어나는 수소의 핵융합반응을 지구에서 실현하는 방향으로 바뀌었다. 2002년 국제열핵융합실험로(ITER)는 토카막형 방식을 채택하여 연구하였다. 토카막형은 자동차 튜브처럼 생긴 어떤 용기에 플라스마를 넣고 튜브의 외벽을 코일로 감아 강한 전류를 흐르게 하는 것이다. 그러면 튜브 벽에서 플라스마가 떨어져 중심부로 모이게 되고 수억 도의 초고온을 만들어 내게 된다. 그러나 플라스마의 온도를 올려도 계속 냉각되기 때문에 지속적으로 온도를 유지하기가 어렵다. 다음은 헬리컬형 방식으로 토카막처럼 대전류를 흘려보낼 필요가 없어 안정성이 뛰어나고 연속적인 운전이 가능하다는 장점이 있다. 마지막으로 레이저 핵융합 방식은 중수소 등의 연료를 넣은 작은 캡슐에 레이저 광선을 비추어 폭발을 일으켜 핵융합 점화를 하는 방식으로 기존 방식보다 건설비용과 에너지가 적게 든다는 장점이 있다. 전 세계에서 인공태양을 만들려고 경쟁이 활발한 가운데 2021년 11월 22일 한국의 KSTAR가 이온온도 1억 도 초고온 플라스마를 30초간 유지하는 것에 성공하여 초고온 플라스마의 장시간 운전 기록을 경신하였다.