Füzyon reaktörlerinin, fisyon reaktörlerine göre tasarımı çok farklıdır. Füzyon reaktörlerinde başlıca sorun olan bir konu ise reaksiyonun sürdürülebilmesi ve başlaması için çok yüksek derecelerde sıcaklığın olmasıdır. Bunun sebebi ise plazmanın tutulup muhafaza edilmesidir. Soğumanın olması ve dışarıdan gelecek yabancı maddeler ile plazmanın kirlenmesini önlemek için malzeme yüzeyinde izole edilmektedir. Toraidal manyetik hapsetme sistemi kullanılması ve Tokamak konfigürasyonu için en çok tercih edilendir. Füzyon reaktöründe gereken ısıyı elde etmek için plazma gereklidir. Bunun sebebi ise yeryüzünde bulunan hiçbir malzeme bu kadar yoğun ve fazla ısı ile doğrudan bir temasa dayanamaz. Bundan dolayıda bilim adamları, füzyon elde edebilmek için, aşırı ve yüksek derecelerde ısıtılmış bir plazmanın halka şeklinde bulunan yoğun bir manyetik alan içinde tutulduğu ve sıkıştırıldığı bir çözüm geliştirmişlerdir. Yüksek sıcaklıklarda, çekirdeklerden elektronlar ayrılır ve gaz plazma haline gelmektedir, gaza benzeyen iyonize maddenin halidir. Normal plazmaya göre yüklü parçacıklar ile oluşmuş plazmalar normal olarak soluduğumuz havadan bir milyon kat daha az yoğunlukta olan çok çok zayıf ortamlardır. Bundan dolayı ise füzyon plazmaları, çok hafif olan elementlerin enerji verebileceği ve kaynaşabileceği ortamı sağlamaktadır.
Füzyon elde edebilmek için bir laboratuvarda üç koşulun yerine getirilmesi gerekmektedir. Aşırı ve yüksek sıcaklık. Plazma partikül yoğunluğunun yeterli olması. Birde yeterli hapsetme süresini ayarlamak. ITER'de gerçekleşen füzyon olayı, yüksek sıcaklıkta bulunan plazmayı kontrol etmek ve tutmak için gerekli bir manyetik alan kullanılır, buda tokamak cihazı ile gerçekleştirilir. Plazma parçacıkları ısıtılır, ondan sonra trityum ve döteryum çekirdeklerinin arasında füzyon olur ve helyum çekirdeği ile büyük miktarlarda enerji üretimi söz konusudur. Lawson kriterinde ise plazmanın yoğunluğunu ve plazmada oluşacak dağılmanın hapsedilmesi için gerekli olan zamanın ilişkilerini tanımlamaktadır. Füzyon olayı için sağlanması gereken şartlardan biridir. Dışarı çıkan güç ve içeri giren güç eşit olmalı. Füzyonda enerji üretimi hidrojen atomunun izotopları ile birleşmesiyle enerjiyi elde etmiş oluruz. Net füzyon gücünde çıkış elde edebilmek için 100 milyon dereceden yüksek bir sıcaklık ve metreküp başına 1022 partikül içeren plazma parçacık yoğunluğu, bir de 1 sn. reaktör için enerji sınırlama zamanı. Bunların hepsi plazmayı kontrol edebilmek için gereklidir. Füzyonda önemli bir problem plazmanın sıkıştırılması olayıdır. Sıkıştırılma iki yöntem ile yapılmaktadır. İki yöntemden biri eylemsizlik hapsedilmesidir, parçacık demetleri ve lazer kullanarak yakıt paletlerini sıkıştırmak. İkinci yöntemimiz ise manyetik hapsetmedir, manyetik alan kullanılarak plazma sıkıştırması yapmaktır.
Füzyon olayı gerçekleşmiş olursa temiz bir enerji kaynağı elde edeceğiz. Füzyonda Güneşin yaptığı gibi hafif elementleri füzyon ile birleştirerek ağır elementlere çevireceğiz. Bu işlemi yaptıktan sonra ise yüksek bir enerji oraya çıkacaktır. Bu enerjiyide elektrik enerjisine dönüştürerek elektrik elde edeceğiz. Füzyon reaktörlerinde katı duvarları anlatmak gerekirse çokça gördüğümüz, floresan lambalar gibi çok düşük sıcaklıkta bulunan plazmalar, cam ve metal borularda da bulunabilir. Bu katı duvarlar ise manyetik alanlarda kısa süre boyunca sıcak plazmanın tutulmasını sağlar. Yalnız uzun süreli temas halinde plazmayı ısı iletimi ile hemen soğutur, bu durumda duvara zarar verebilir. Manyetik alan ise Lorentz kuvveti ile plazmayı sınırlandırabilir. Elektromanyetik dalgalar ise düşük basınçta ki plazmayı sınırlandırabilir ancak yüksek basınçta plazmayı sınırlandırabilmek için daha çok güce gerek vardır. Füzyon reaktörlerinde ısıtma: Yakıt için kullanılacak DT'nin yaklaşık olarak 120 milyon Kelvin sıcaklığına kadar ısıtılması gerekmektedir. Pozitif yüklü olan iyonlar birbirlerini itmeye başlarlar ve füzyon reaksiyonun gerçekleşmesi ise izotopların çok yüksek hızlarda olmasıdır ve birbirlerine yakın olması gerekmektedir. Bu şartlar ısıtma ile yerine getirilmektedir. Füzyon reaksiyonunda yakıtlar iyonize olacaktır ve plazmaya dönüşecektir. Sınırlandırma: Gerçekleşen füzyon reaksiyonunun yeterli yüksek sıcaklık ve basınç altında plazmanın tutulabilmesi için tüm yöntemlerdir. Bu yöntemler ise katı duvarlar, atalet, yer çekimi, manyetik alanlar, elektrostatik alanlar, elektromanyetik dalgalar.
Plazma füzyon reaktörlerinde kullanımı çok önemlidir. Füzyon reaktörleri yazılarımızda belirttiğimiz gibi insanlık için önemli bir rol oynamaktadır. Tamamen temiz bir enerji kaynağı olması, yüksek seviyelerde enerji sağlaması, insanoğlu için büyük bir avantajdır. Plazmanın kullanımı ise Güneşte olduğu gibi hafif elementleri füzyon reaksiyonu ile ağır element haline getirip bu tepkimede ortaya çıkan enerjiyi kullanmaktır. Bunu yapabilmek için ise yüksek sıcaklık, plazmanın birim başına düşen yoğunluğu ve basınç altında plazmanın tutulabilmesi ile gerçekleşmektedir. Yani plazmayı füzyon reaktörlerinde enerji elde edebilmek için kullanırız. Başka bir değiş ile de kullandığımız yakıtları yüksek sıcaklıklarda ısıtarak plazma haline dönüştürmektir.
