Najväčším úsilím súčasného výskumu v oblasti jadrovej energie je v konečnej fáze skonštruovať a postaviť funkčnú termojadrovú elektráreň. Prvým predpokladom je dosiahnuť taký stav syntézy atómových jadier, aby množstvo energie dodávanej do procesu bolo menšie ako množstvo energie z procesu odoberanej. Energetický zisk je plne závislý od výšky teploty dosiahnutej v „spaľovacom priestore“ zariadenia.

Napriek všetkým doterajším úspechom, keď sa krôčik za krôčikom stupeň dosiahnutej teploty postupne zvyšuje, je cesta k priemyselnému využívaniu termonukleárnej energie veľmi vzdialená. Dnes možno len ťažko predpovedať, ako bude zariadenie i celá elektráreň vyzerať a aký typ reaktora sa použije. Voľba bude záležať od mnohých, dosiaľ ešte ani nie dobre známych okolností. Ak uvažovaná účinnosť bude 40 %, potom na elektrický výkon 1 000 MW bude nutné dosiahnuť výkon reaktora 2 500 MW. V prípade využitia laserových reaktorov nie je vylúčené, že sa použije hviezdicovité usporiadanie laserových systémov.

V USA pracuje experimentálne zariadenie HELIOS. Je vybavené ôsmimi laserovými lúčmi a uprostred je valcová nádoba s terčíkom stlačeného paliva. HELIOS môže vyvinúť energiu 10 kJ. Od roku 1984 je v prevádzke experimentálne zariadenie ANTARES. Je desaťnásobne výkonnejšie než HELIOS. K zariadeniu je pripojených 6 laserových zdrojov. Výroba palivových terčíkov je veľmi zložitá a nákladná. Náplň D-T (deuterium-trícium) je uzavretá pod vysokým tlakom pri nízkych teplotách do kapslí a je pokrytá kovovými, plastovými alebo kombinovanými škrupinami. Výhľad na spustenie prvej funkčnej termonukleárnej elektrárne s parogenerátorovým medzistupňom sa odhaduje na prvú polovicu 21. storočia.