Stvaranje beskrajne energije s nultom emisijom istiskivanjem atoma vodika zajedno već desetljećima je pomalo ispunjen san. Sada će se znanstvenici možda približiti malom koraku izvedivoj fuzionističkoj snazi zahvaljujući futurističkom eksperimentu i desecima plazma-pušaka.
Osamnaest od 36 plazma pušaka postavljeno je na stroju, čime bi fuzijska snaga mogla biti stvarnost. Ti pištolji ključna su komponenta pokusa linijskog plazme nacionalnog laboratorija Los Alamosa (PLX), koji koristi novi pristup problemu. PLX će, ako uspije, kombinirati dvije postojeće metode slaganja jednostrukih protonskih atoma vodika kako bi tvorio dvoproton-helijske atome. Taj proces stvara ogromne količine energije po komadu goriva, puno više nego što dijeli teške atome (fisija). Nada je da će metoda uvođena u PLX naučiti znanstvenike kako stvoriti tu energiju dovoljno učinkovito da bi bila korisna za stvarnu upotrebu.
Obećanje fuzije je da proizvodi tone energije. Svaki put kada se dva atoma vodika stapaju u helij, mali dio njihove materije pretvara se u čitav niz energije.
Problem fuzije je u tome što nitko nije smislio kako generirati tu energiju na koristan način.
Principi su dovoljno jednostavni, ali izvršenje je izazov. U ovom trenutku, na svijetu postoji mnoštvo bombi s fuzijom vodika koje u trenu mogu osloboditi svu svoju energiju i uništiti sebe (i sve ostalo u kilometrima). Povremeno dijete uspijeva u svojoj igraonici izgraditi maleni, neučinkoviti fuzijski reaktor. Ali postojeći fuzijski reaktori usisavaju više energije nego što stvaraju. Nitko još nije uspio stvoriti kontroliranu, kontinuiranu reakcijsku fuziju koja troši više energije nego što ju troši stroj koji stvara i sadrži reakciju.
Prva od dvije metode koju PLX kombinira naziva se magnetsko zatočenje. To je ono što se koristi u fuzionim reaktorima zvanim tokamaks, koji koriste snažne magnete za suspendiranje pregrijane, ultrazvučne plazme fuzionirajućih atoma unutar stroja, tako da se neprekidno spaja i ne bježi. Najveći od njih je ITER, stroj od 25 000 tona (23 000 tona) u Francuskoj. No, taj se projekt suočio s kašnjenjima i prekoračenjima troškova, pa čak i optimistične projekcije sugeriraju da neće biti gotov do 2050-ih, o čemu je izvijestio BBC 2017. godine.
Drugi se pristup naziva inercijalno zatvaranje. Lawrence Livermore National Laboratory, još jedno postrojenje za energetiku, ima stroj nazvan National Ignition Facility (NIF) koji ovaj put vodi ka fuziji. NIF je u osnovi vrlo velik sustav za aktiviranje super moćnih lasera na sićušnim ćelijama s vodikom. Kad laseri udariju na gorivo, vodik se zagrijava i, zarobljen unutar gorive ćelije, osigurava se. NIF je operativan, ali ne daje više energije nego što troši.
Prema izjavi američkog fizičkog društva (APS), PLX je malo drugačiji od bilo kojeg od ta dva. Koristi magnete da sadrže svoj vodik, poput tokamaka. Ali taj vodik dovodi se do temperature topline i pritiska vrućim mlazom plazme koji puca iz pištolja raspoređenih oko sferne komore uređaja, koristeći pištolje umjesto lasera poput onih koji se koriste u NIF-u.
Fizičari koji su vodili PLX projekt izveli su rane eksperimente pomoću 18 već postavljenih pušaka, prema APS. Ti su eksperimenti istraživačima ponudili rane podatke o tome kako se ponašaju mlazovi plazme kada se sudaraju unutar stroja, a istraživači su te podatke predstavili jučer (21. listopada) na Godišnjem sastanku APS odjeljenja fizike plazme u Fort Lauderdaleu na Floridi. Ti su podaci važni, rekli su istraživači, jer postoje kontradiktorni teorijski modeli kako se ponaša plazma kad se sudara u tim vrstama sudara.
Los Alamos je rekao da se tim nada da će početkom 2020. instalirati preostalih 18 pušaka i provesti eksperimente pomoću pune baterije s 36 plazma-pištolja do kraja te godine.
