核聚變不同于核裂變，后者已廣泛用于商業核電站。核裂變使原子核分裂產生能量，而核聚變使氫原子碰撞并聚變成氦原子，氦原子釋放出巨大的能量——本質上釋放出的能量相當于為恒星提供能量。核聚變技術在20世紀50年代的氫彈開發中發揮了關鍵作用。幾十年來，作為一種潛在能源，核聚變的和平商業應用一直吸引著科學家。雖然核裂變工廠的經營者必須處理遺留下來的放射性乏燃料或廢物，但核聚變過程中所含的大多數放射性同位素的半衰期都低于10年，而核聚變反應堆中激活的組件的半衰期也低到足以在100年內回收或再利用。當核聚變過程中發生任何擾動時，等離子體在幾秒鐘內就會冷卻，反應就會停止，從而避免了像福島核電站那樣發生熔毀或事故的風險。
但目前還沒有商業化的聚變反應堆。事實上，核聚變發電在實驗室中只能產生很短的時間，這導致了懷疑者們多年來的一種扭曲的觀察結果，即核聚變作為一種電力來源永遠需要30年的時間。
2018年，美國能源部(Department of Energy)呼吁聚變能源科學咨詢委員會(Fusion Energy Sciences Advisory Committee)提出一項將聚變作為能源的長期戰略。委員會廣泛接觸了社區群眾，12月中旬發布的報告得到了廣泛的支持。除了呼吁在21世紀40年代建立一個試驗工廠外，委員會還建議使用實驗設施來更好地了解等離子體科學和技術。
等離子體是什么?在核聚變所需的極端溫度下，電子與原子核分離，氣體變成等離子體——一種物質的電離狀態。聚變能量和等離子體是密不可分的，一個聚變反應堆需要一個被限制和控制在其核心的“燃燒的等離子體”。等離子體科學在DIII-D國家核聚變設施取得了進展，該設施由通用原子公司作為能源部的承包商運營。在DIII-D，一個被稱為托卡馬克的環形金屬真空室被強大得難以置信的磁鐵包圍著。由氫同位素組成的燃料可以通過加熱到超過1.5億華氏度轉化為等離子體。
國際核聚變反應堆(ITER)有望在核聚變方面取得更大進展，這是一個正在法國建設的耗資數十億美元的國際項目。美國是這項實驗的全球合作伙伴之一——事實上，通用原子公司正在提供該項目的一種關鍵部件——預計將于2025年12月投入使用。但是，ITER不能把它產生的能量作為電能來捕獲。相反，它希望為未來核聚變發電廠的發展鋪平道路。核聚變能源科學咨詢委員會的報告呼吁在ITER的研究基礎上進一步發展。該報告得到了委員會22名成員的一致支持，其中包括來自圣地亞哥的兩名成員——加州大學圣地亞哥分校的所羅門(Solomon)和克里斯托弗·霍蘭德(Christopher Holland)。該委員會的報告警告說，美國在核聚變研究、開發和運營方面有落后于其他國家的風險。但它沒有給出一個試點核聚變工廠的成本估計，也沒有對潛在的核聚變工廠選址提出建議。所羅門說，在這個早期階段，委員會不想冒險進行猜測。
所羅門說:“對于一個特定設施可能需要多少成本，或者它的特定任務實際上需要什么，人們有非常廣泛的意見。這份報告現在已提交給能源部的核聚變能源科學辦公室，該辦公室將權衡這些建議，考慮應該實施哪些措施，以及向國會提出哪些資金請求。所羅門說，這份報告已經從國會山的工作人員那里得到了“積極的反饋”。
美國當選總統喬·拜登(Joe biden)提名前密歇根州州長詹妮弗·格蘭霍姆(Jennifer Granholm)擔任能源部(Department of Energy)部長，能源部高層也將發生變動。所羅門說:“兩黨普遍強烈支持核融合。”“考慮到新一屆政府已經表示對解決氣候變化等問題感興趣，我希望并期待這一計劃能夠繼續得到支持。”
