Як випливає з назви, цей метод використовує дуже сильні магнітні поля для обмеження плазми, в якій відбувається термоядерний синтез, всередині вакуумних машин у формі пончика (у геометрії цю форму називають тороїдом), називають «токамаками». Ось чому ця технологія називається термоядерним синтезом з магнітним утриманням.

Кожен атом дейтерію з’єднується з протоном, утворюючи атом гелію-3. Два атоми гелію-3 об'єднуються, утворюючи берилій-6, який є нестабільним. Берилій-6 розпадається на два атоми гелію-4. Ці реакції утворюють частинки високої енергії (протони, електрони, нейтрино, позитрони) і випромінювання (світло, гамма-промені).

Двома основними проблемами є утримання плазми та відповідні матеріали. Термоядерну плазму дуже важко утримати магнітними полями. Гаряча плазма прагне утворити нестабільність і намагається вирватися з магнітного утримання, що призводить до охолодження плазми та припинення реакції.

Сонце досягає ядерного синтезу в своєму ядрі, де температура становить 27 мільйонів градусів за Фаренгейтом, а тиск у 100 мільярдів разів перевищує земну атмосферу. Відтворити ці умови на Землі, щоб використовувати цю силу, є технологічним викликом, м'яко кажучи.

В даний час дванадцять держав мають обмеження на будівництво нових об'єктів атомної енергетики: Каліфорнія, Коннектикут, Гаваї, Іллінойс, Мен, Массачусетс, Міннесота, Нью-Джерсі, Нью-Йорк, Орегон, Род-Айленд і Вермонт.

Давно визнаним недоліком термоядерної енергії є пошкодження нейтронним випромінюванням відкритих матеріалів, викликаючи набряк, крихкість і втому.

Оскільки ядро ​​кожного атома заряджене позитивно, існує природна сила, яка відштовхує атоми та не дає їм наблизитися до «злиття». Таким чином, процес термоядерного синтезу повинен використовувати екстремальні температури та тиск, щоб подолати сили, які, природно, хочуть відштовхнути атоми, а замість цього штовхати їхні ядра…