Végtelen energiatermelés nulla kibocsátással a hidrogénatomok együttes összecsapásával már évtizedek óta csöpp álom. Most egy futurisztikus kísérlet és tucatnyi plazmapisztolynak köszönhetően a tudósok apró lépéssel közelebb kerülhetnek a megvalósítható fúziós erőhöz.
36 plazmapisztoly közül tizennyolc van a helyén a gépen, amely valósággá teheti a fúziós energiát. Ezek a fegyverek képezik a Los Alamos Nemzeti Laboratórium Plazma Liner Experiment (PLX) kulcselemeit, amely új megközelítést alkalmaz a problémára. A PLX, ha működik, két létező módszert egyesít az egy-proton hidrogénatomok összecsapása céljából, két proton hélium atomot képezve. Ez a folyamat hatalmas mennyiségű energiát generál egy tüzelőanyag-darabonként, sokkal több, mint a nehéz atomok felhasítása (hasadás). A remény az, hogy a PLX-ben úttörő módszer megtanítja a tudósokat, hogyan kell ezt az energiát hatékonyan előállítani ahhoz, hogy érdemes legyen valódi felhasználásra.
A fúzió ígérete, hogy rengeteg energiát termel. Minden alkalommal, amikor két hidrogénatom egyesül héliummá, anyaguk kis része átalakul sok energiává.
A fúzió problémája az, hogy senki sem gondolta ki, hogyan lehet hasznos módon előállítani ezt az energiát.
Az alapelvek elég egyszerűek, de a végrehajtás a kihívás. Jelenleg rengeteg hidrogén-fúziós bomba van a világon, amelyek energiáját egy pillanat alatt felszabadíthatják, és elpusztíthatják magukat (és minden más mérföldek körül). Az alkalmi gyereknek sikerül még egy apró, nem hatékony fúziós reaktort építeni a játszószobába. A meglévő fúziós reaktorok azonban több energiát szívnak fel, mint amennyit létrehoznak. Még senkinek sem sikerült olyan kontrollált, tartós fúziós reakciót létrehozni, amely több energiát bocsát ki, mint amennyit a reakciót létrehozó és visszatartó gép elfogyaszt.
A PLX kombinált módszerek közül az elsőt mágneses szűréssel nevezik. Ezt használják a tokamaksnak nevezett fúziós reaktorokban, amelyek erőteljes mágnesek segítségével felfüggesztik a készülék belsejében lévő olvadó atomok túlhevített, ultrahangos plazmáját, így folyamatosan olvadnak és nem menekülnek el. Ezek közül a legnagyobb az ITER, egy 25 000 tonnás (23 000 tonnás) gép Franciaországban. De a projekt késéssel és költségtúllépéssel szembesült, sőt még az optimista előrejelzések szerint a 2050-es évekig nem lesz teljes, amint azt a BBC 2017-ben jelentette.
A második megközelítést inerciális elzáródásnak nevezzük. A Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium, egy másik Energiaügyi Minisztérium, rendelkezik egy Nemzeti Gyújtóberendezés (NIF) nevű géppel, amely ezen az úton halad a fúzió felé. A NIF alapvetően egy nagyon nagy rendszer rendkívül nagy teljesítményű lézerek égetésére apró hidrogéntartalmú üzemanyagcellákban. Amikor a lézerek elérik az üzemanyagot, a hidrogén felmelegszik, és az üzemanyagcellába becsapódva megolvad. A NIF működik, de nem termel több energiát, mint amennyit felhasznál.
Az Amerikai Fizikai Társaság (APS) nyilatkozata szerint a PLX kissé eltér a kettő egyikétől. Mágnesek segítségével hidrogént tartalmaz, mint egy tokamak. Ezt a hidrogént azonban az olvadási hőmérséklethez és a nyomáshoz olyan forró plazmafúvókák vezetik, amelyek az eszköz gömbkamrája körül elrendezett fegyverekből lövöldöznek, és a NIF-ben alkalmazott lézerek helyett a fegyvereket alkalmazzák.
Az APS szerint a PLX projektet vezető fizikusok korai kísérleteket végeztek a már telepített 18 fegyver felhasználásával. Ezek a kísérletek korai adatokat szolgáltattak a kutatók számára arról, hogy miként viselkednek a plazmafúvókák, amikor ütköznek a gép belsejében, és a kutatók tegnap (október 21.) mutatták be ezeket az adatokat az APS plazmafizikai osztályának éves ülésén, Fort Lauderdale, Florida. Ezek az adatok fontosak - mondta a kutatók -, mivel vannak ellentmondásos elméleti modellek arról, hogy a plazma hogyan viselkedik pontosan, amikor ilyen típusú ütközéseknél ütközik össze.
Los Alamos elmondta, hogy a csapat azt reméli, hogy 2020 elején telepíti a fennmaradó 18 fegyvert, és az év végéig kísérleteket fog végezni a teljes 36 plazmafegyver-elem használatával.
