Bezgalīgas enerģijas ģenerēšana ar nulles izmešiem, tikai sadedzinot ūdeņraža atomus, gadu desmitiem ilgi ir bijusi kā sapnis. Tagad, pateicoties futūristiskam eksperimentam un desmitiem plazmas lielgabalu, zinātnieki, iespējams, gūst nelielu soli tuvāk iespējamajai kodolsintēzes jaudai.
Mašīnā ir astoņpadsmit no 36 plazmas ieročiem, kas varētu kodolsintēzes jaudu padarīt par realitāti. Šīs pistoles ir galvenās sastāvdaļas Los Alamos Nacionālās laboratorijas plazmas oderes eksperimentā (PLX), kurā tiek izmantota jauna pieeja problēmai. PLX, ja tas darbojas, apvienos divas esošās metodes viena protona ūdeņraža atomu sakausēšanai kopā, veidojot divu protonu hēlija atomus. Šis process rada milzīgu enerģijas daudzumu uz vienu enerģijas daudzumu, daudz vairāk nekā smago atomu sadalīšana (skaldīšana). Cerība ir tāda, ka PLX aizsāktā metode iemācīs zinātniekiem, kā radīt šo enerģiju pietiekami efektīvi, lai to būtu vērts izmantot reālajā pasaulē.
Kodolsintēzes solījums ir tāds, ka tas saražo tonnas enerģijas. Katru reizi, kad divi ūdeņraža atomi saplūst hēlijā, neliela to vielas daļa pārvēršas veselā daudz enerģijas.
Kodolsintēzes problēma ir tā, ka neviens nav izdomājis, kā šo enerģiju iegūt lietderīgā veidā.
Principi ir pietiekami vienkārši, taču izaicinājums ir izpilde. Šobrīd pasaulē ir daudz ūdeņraža saplūšanas bumbu, kas vienā mirklī var atbrīvot visu enerģiju un iznīcināt sevi (un visu pārējo jūdžu attālumā). Reizēm kazlēnam pat izdodas savā rotaļu istabā uzbūvēt niecīgu, neefektīvu kodolsintēzes reaktoru. Bet esošie kodolsintēzes reaktori patērē vairāk enerģijas nekā tie rada. Nevienam vēl nav izdevies izveidot kontrolētu, ilgstošu saplūšanas reakciju, kas izstaro vairāk enerģijas, nekā patērē mašīna, kas rada un satur reakciju.
Pirmo no divām metodēm, ko PLX apvieno, sauc par magnētisko norobežošanu. Tas ir tas, kas tiek izmantots kodolsintēzes reaktoros, kurus sauc par tokamakiem, kuri izmanto jaudīgus magnētus, lai apturētu karstuma atomu pārkarsētu, ultradensētu plazmu mašīnas iekšpusē, lai tā turpina saplūst un neizplūst. Lielākais no tiem ir ITER, 25 000 tonnu (23 000 tonnu) mašīna Francijā. Bet šis projekts ir saskāries ar kavēšanos un izmaksu pārsniegšanu, un pat optimistiskas prognozes liecina, ka tas nebūs pilnīgs līdz 2050. gadiem, kā 2017. gadā ziņoja BBC.
Otro pieeju sauc par inerciālo norobežošanu. Lorensa Livermora Nacionālajā laboratorijā, citā Enerģētikas departamentā, ir iekārta ar nosaukumu Nacionālā aizdedzes iekārta (NIF), kas šo ceļu ved uz saplūšanu. NIF būtībā ir ļoti liela sistēma superjaudīgu lāzeru apdedzināšanai pie niecīgām kurināmā elementiem, kas satur ūdeņradi. Kad lāzeri nonāk degvielā, ūdeņradis sakarst un, iesprostots degvielas šūnā, saplūst. NIF darbojas, taču tas nerada vairāk enerģijas, nekā patērē.
Saskaņā ar Amerikas Fizisko biedrības (APS) paziņojumu PLX ir nedaudz atšķirīgs nekā viens no šiem diviem. Tā izmanto magnētus, lai saturētu ūdeņradi, tāpat kā tokamaks. Bet šo ūdeņradi līdz karstuma temperatūrai un spiedienam nodrošina karstas plazmas strūklas, kas izšauj no ieročiem, kas izvietoti ap ierīces sfērisko kameru, izmantojot lāzerus, nevis lāzerus, kādus izmanto NIF.
Saskaņā ar APS, fiziķi, kas vada PLX projektu, ir veikuši dažus agrīnus eksperimentus, izmantojot 18 jau uzstādītās šautenes. Šie eksperimenti ir piedāvājuši pētniekiem agrīnus datus par to, kā plazmas sprauslas uzvedas, saduroties mašīnā, un pētnieki šos datus iepazīstināja vakar (21. oktobrī) APS Plazmas fizikas nodaļas ikgadējā sanāksmē Fortloderdeilā, Floridā. Šie dati ir svarīgi, sacīja pētnieki, jo pastāv pretrunīgi teorētiski modeļi par to, kā tieši plazma uzvedas, ja tā saduras šāda veida sadursmēs.
Los Alamos sacīja, ka komanda cer uzstādīt atlikušos 18 ieročus 2020. gada sākumā un veikt eksperimentus, izmantojot pilnu 36 plazmas pistoli akumulatoru līdz tā gada beigām.
