การสร้างพลังงานที่ไม่มีที่สิ้นสุดด้วยการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์โดยการรวมอะตอมไฮโดรเจนเข้าด้วยกันนั้นเป็นความฝันของท่อมานานหลายทศวรรษ ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์อาจก้าวเข้าใกล้พลังฟิวชั่นที่เป็นไปได้เพียงเล็กน้อยด้วยการทดลองที่ล้ำสมัยและปืนพลาสมาจำนวนมาก
มีปืนพลาสมาจำนวน 18 กระบอกในเครื่องที่สามารถทำให้พลังการหลอมรวมเป็นจริงได้ ปืนเหล่านี้เป็นองค์ประกอบสำคัญของการทดลองพลาสมา Liner (PLX) ของห้องปฏิบัติการ Los Alamos National ซึ่งใช้วิธีการใหม่ในการแก้ไขปัญหา PLX หากใช้งานได้จะรวมสองวิธีการที่มีอยู่ของการกระแทกอะตอมไฮโดรเจนโปรตอนเดี่ยวเข้าด้วยกันเพื่อสร้างอะตอมฮีเลียมสองโปรตอน กระบวนการนั้นสร้างพลังงานจำนวนมหาศาลต่อจุดน้ำมันเชื้อเพลิงมากกว่าการแยกอะตอมหนัก (ฟิชชัน) ออก ความหวังก็คือวิธีการบุกเบิกใน PLX จะสอนนักวิทยาศาสตร์ถึงวิธีการสร้างพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะคุ้มค่าสำหรับการใช้งานจริง
คำมั่นสัญญาของฟิวชั่นคือมันผลิตพลังงานได้มากมาย ทุกครั้งที่อะตอมไฮโดรเจนสองอันรวมกันเป็นฮีเลียมส่วนเล็ก ๆ ของสสารเปลี่ยนเป็นพลังงานจำนวนมาก
ปัญหาของฟิวชั่นคือไม่มีใครคิดวิธีการสร้างพลังงานในทางที่เป็นประโยชน์
หลักการนั้นง่ายพอ แต่การดำเนินการเป็นสิ่งที่ท้าทาย ตอนนี้มีระเบิดไฮโดรเจนฟิวชั่นมากมายในโลกที่สามารถปลดปล่อยพลังงานทั้งหมดของพวกเขาในพริบตาและทำลายตัวเอง (และทุกสิ่งรอบ ๆ ไมล์) เด็กเป็นครั้งคราวยังสามารถสร้างเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นขนาดเล็กที่ไม่มีประสิทธิภาพในห้องเด็กเล่นของพวกเขา แต่เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นที่มีอยู่จะดูดพลังงานมากกว่าที่สร้าง ยังไม่มีใครสามารถสร้างปฏิกิริยาฟิวชั่นที่มีการควบคุมและยั่งยืนซึ่งคายพลังงานออกมามากกว่าที่จะถูกใช้โดยเครื่องสร้างและบรรจุปฏิกิริยา
วิธีแรกของทั้งสองวิธี PLX ที่รวมกันเรียกว่าการ จำกัด แม่เหล็ก นี่คือสิ่งที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นที่เรียกว่า tokamaks ซึ่งใช้แม่เหล็กอันทรงพลังในการระงับพลาสมาที่มีความร้อนสูงและอุลตร้าอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมฟิวชันภายในเครื่อง ที่ใหญ่ที่สุดของเหล่านี้คือ ITER เครื่อง 25,000 ตัน (23,000 เมตริกตัน) ในประเทศฝรั่งเศส แต่โครงการดังกล่าวต้องเผชิญกับความล่าช้าและค่าใช้จ่ายที่มากเกินไปและแม้แต่การคาดการณ์ในแง่ดีก็แนะนำว่าจะไม่สมบูรณ์จนกว่าจะถึงปี 2050 ตามที่ BBC รายงานในปี 2560
วิธีที่สองเรียกว่าการ จำกัด แรงเฉื่อย ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ลิเวอร์มอร์ซึ่งเป็นหน่วยงานอื่นของกระทรวงพลังงานมีเครื่องจักรที่เรียกว่า National Ignition Facility (NIF) ที่ใช้เส้นทางนี้เพื่อหลอมรวม NIF นั้นเป็นระบบที่ใหญ่มากสำหรับการยิงเลเซอร์พลังสูงที่เซลล์เชื้อเพลิงขนาดเล็กที่มีไฮโดรเจน เมื่อเลเซอร์ยิงเชื้อเพลิงไฮโดรเจนก็จะร้อนขึ้นและติดเข้าไปภายในเซลล์เชื้อเพลิง NIF นั้นใช้งานได้ แต่ไม่สร้างพลังงานมากกว่าที่ใช้
PLX ตามคำแถลงของ American Physical Society (APS) นั้นแตกต่างเล็กน้อยจากทั้งสองอย่างนี้ มันใช้แม่เหล็กในการกักเก็บไฮโดรเจนของมันเหมือนกับ tokamak แต่ไฮโดรเจนนั้นถูกนำไปที่อุณหภูมิและความดันฟิวชั่นโดยไอพ่นร้อนจากพลาสมาที่ยิงออกมาจากปืนที่เรียงตัวกันอยู่รอบ ๆ ห้องทรงกลมของอุปกรณ์โดยใช้ปืนแทนเลเซอร์เช่นเดียวกับที่ใช้ใน NIF
นักฟิสิกส์ชั้นนำของโครงการ PLX ได้ทำการทดลองเบื้องต้นโดยใช้ปืน 18 กระบอกที่ติดตั้งไว้แล้วตาม APS การทดลองเหล่านี้ได้ให้ข้อมูลแก่นักวิจัยก่อนว่าเจ็ตพลาสมาทำงานอย่างไรเมื่อชนกันภายในเครื่องและนักวิจัยได้นำเสนอข้อมูลเมื่อวานนี้ (21 ต.ค. ) ในการประชุมประจำปีของแผนกฟิสิกส์พลาสมาของ APS ใน Fort Lauderdale รัฐฟลอริดา ข้อมูลดังกล่าวมีความสำคัญนักวิจัยกล่าวเพราะมีแบบจำลองทางทฤษฎีที่ขัดแย้งกันอย่างชัดเจนว่าพลาสม่าทำงานอย่างไรเมื่อมันชนกับการชนแบบต่างๆ
ลอสอาลามอสกล่าวว่าทีมหวังที่จะติดตั้งปืน 18 กระบอกที่เหลือในต้นปี 2563 และทำการทดลองโดยใช้แบตเตอรี่ปืนพลาสม่า 36 กระบอกภายในสิ้นปีนั้น
