Sadece hidrojen atomlarını birbirine çarparak sıfır emisyonla sonsuz enerji üretmek on yıllardır bir boru hayalidir. Şimdi, bilim adamları, fütüristik bir deney ve düzinelerce plazma silahı sayesinde uygulanabilir füzyon gücüne küçük bir adım daha yaklaşıyor olabilirler.
Makinede, füzyon gücünü gerçeğe dönüştürebilecek 36 plazma silahının 18'i yer alıyor. Bu silahlar, Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'nın soruna yeni bir yaklaşım kullanan Plazma Liner Deneyi'nin (PLX) temel bileşenleridir. PLX, işe yararsa, iki protonlu helyum atomlarını oluşturmak için tekli proton hidrojen atomlarını birbirine çarptıran iki mevcut yöntemi birleştirecektir. Bu süreç, yakıt atomu başına bölünen ağır atomları (fisyon) çok daha fazla miktarda muazzam miktarda enerji üretir. Umut, PLX'te öncü olan yöntemin bilim insanlarına bu enerjiyi gerçek dünya kullanımı için değerli olacak kadar verimli bir şekilde nasıl üreteceklerini öğretmesi.
Füzyon vaadi, tonlarca enerji üretmesidir. İki hidrojen atomu helyuma her birleştiğinde, maddelerinin küçük bir kısmı çok fazla enerjiye dönüşür.
Füzyon problemi, hiç kimsenin bu enerjiyi nasıl faydalı bir şekilde üreteceğini anlamamasıdır.
İlkeler yeterince basittir, ancak yürütme zorluktur. Şu anda, dünyada tüm enerjilerini bir flaşta serbest bırakabilen ve kendilerini yok edebilen (ve kilometrelerce etraftaki her şey) bol miktarda hidrojen füzyon bombası var. Ara sıra çocuk oyun odasında küçük, verimsiz bir füzyon reaktörü kurmayı bile başarıyor. Ancak mevcut füzyon reaktörleri ürettiklerinden daha fazla enerji emer. Hiç kimse, reaksiyonu oluşturan ve içeren makinenin tükettiğinden daha fazla enerji veren kontrollü, sürekli bir füzyon reaksiyonu yaratmayı başaramadı.
PLX'in birleştirdiği iki yöntemden ilki manyetik hapsetme olarak adlandırılır. Bu, tokamak adı verilen füzyon reaktörlerinde, makinenin içindeki kaynaşmış atomların aşırı ısıtılmış, ultra yoğun plazmasını askıya almak için güçlü mıknatıslar kullanan ve böylece kaynaşmaya devam eden ve kaçmayan bir şeydir. Bunların en büyüğü Fransa'daki 25.000 tonluk (23.000 metrik ton) bir makine olan ITER'dir. Ancak bu proje gecikmeler ve maliyet aşımlarıyla karşı karşıya kaldı ve iyimser projeksiyonlar bile, BBC'nin 2017'de bildirdiği gibi 2050'lere kadar tamamlanmayacağını gösteriyor.
İkinci yaklaşıma atalet hapsi denir. Başka bir Enerji Departmanı olan Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı, Ulusal Ateşleme Tesisi (NIF) adlı bir makineye sahip ve bu yolu kaynaştırıyor. NIF temel olarak hidrojen içeren küçük yakıt hücrelerine süper güçlü lazerler ateşlemek için çok büyük bir sistemdir. Lazerler yakıtı vurduğunda hidrojen ısınır ve yakıt hücresinin içinde sıkışıp kalır. NIF çalışır durumdadır, ancak kullandığından daha fazla enerji üretmez.
PLX, Amerikan Fizik Derneği'nden (APS) yapılan bir açıklamaya göre, bu ikisinden de biraz farklı. Tokamak gibi hidrojeni tutmak için mıknatıslar kullanır. Ancak bu hidrojen, NIF'de kullanılanlar gibi lazerler yerine tabancaları kullanarak, cihazın küresel odası etrafında dizilmiş tabancalardan çıkan sıcak plazma fışkırmaları ile füzyon sıcaklıklarına ve basınçlarına getirilir.
APS'ye göre PLX projesine liderlik eden fizikçiler, kurulu 18 silahı kullanarak bazı erken deneyler yaptılar. Bu deneyler, araştırmacılara plazma jetlerinin makine içinde çarpıştıklarında nasıl davrandıkları hakkında erken veriler sundu ve araştırmacılar bu verileri dün (21 Ekim) Fort Lauderdale, Florida'daki APS Plazma Fizik Bölümü Yıllık Toplantısında sundular. Araştırmacılar, bu verilerin önemli olduğunu, çünkü plazmanın bu tür çarpışmalarda çarpıştığında tam olarak nasıl davrandığına dair çelişkili teorik modeller olduğunu söyledi.
Los Alamos, ekibin 2020'nin başlarında kalan 18 silahı takmayı ve o yıl sonuna kadar tam 36-plazma-tabanca pilini kullanarak deneyler yapmayı umduğunu söyledi.
