הפקת אנרגיה אינסופית עם אפס פליטות על ידי טריקת אטומי מימן זה לזה הוא חלום של צינורות במשך עשרות שנים. כעת, מדענים עשויים להתקרב צעד זעיר יותר לכוח היתוך בר ביצוע, בזכות ניסוי עתידני ועשרות רובי פלזמה.
שמונה עשרה מתוך 36 תותחי פלזמה נמצאים במקום על המכונה שעלולים להפוך את כוח ההיתוך למציאות. אותם תותחים הם מרכיבי המפתח של ניסוי פלזמה של אוניית פלזמה במעבדה הלאומית של לוס אלמוס (PLX), המשתמש בגישה חדשה לבעיה. PLX, אם זה עובד, ישלב שתי שיטות קיימות לטריקת אטומי מימן חד-פרוטונים יחד ליצירת אטומי הליום דו-פרוטונים. תהליך זה מייצר כמויות אדירות של אנרגיה לדגימה של דלק, הרבה יותר מפיצול אטומים כבדים (ביקוע). התקווה היא שהשיטה שחלשה ב- PLX תלמד מדענים כיצד ליצור אנרגיה זו בצורה יעילה מספיק כדי להיות כדאית לשימוש בעולם האמיתי.
ההבטחה לאיחוי היא שהיא מייצרת טונות של אנרגיה. בכל פעם ששני אטומי מימן מתמזגים להליום, חלק קטן מחומרם הופך להרבה אנרגיה.
בעיית ההתמזגות היא שאיש לא הבין כיצד לייצר אנרגיה זו בדרך שימושית.
העקרונות פשוטים למדי, אך הביצוע הוא האתגר. כרגע יש המון פצצות היתוך מימן שיכולות לשחרר את כל האנרגיה שלהן כהרף עין ולהרוס את עצמן (וכל השאר בסביבה לאורך קילומטרים). הילד מדי פעם אפילו מצליח לבנות כור היתוך זעיר וחסר יעילות בחדר המשחקים שלהם. אבל כורי היתוך קיימים מוצצים יותר אנרגיה ממה שהם יוצרים. אף אחד עדיין לא הצליח ליצור תגובת היתוך מבוקרת ומתמשכת אשר מפלטת אנרגיה רבה יותר מכפי שנצרכת המכונה שיוצרת ומכילה את התגובה.
הראשונה מבין שתי השיטות בהן משלב PLX נקראת כליאה מגנטית. זה מה שמשמש בכורים היתוך הנקראים טוקאמקים, המשתמשים במגנטים עוצמתיים כדי להשעות את הפלזמה האולטרה-סתווית המחוממת מעל האטומים המתמזגים בתוך המכונה כך שהיא ממשיכה להתמזג ולא תימלט. הגדול שבהם הוא ITER, מכונה של 25,000 טון (23,000 טון) בצרפת. אולם הפרויקט הזה מתמודד עם עיכובים ובריחת עלויות, ואפילו תחזיות אופטימיות מציעות שהוא לא יהיה מושלם עד שנות ה- 2050, כפי שדיווחה ה- BBC ב -2017.
הגישה השנייה נקראת כליאה אינרציאלית. במעבדה הלאומית של לורנס ליברמור, מחלקה אחרת של מתקן אנרגיה, יש מכונה בשם מתקן ההצתה הלאומי (NIF) העושה דרך זו לאיחוי. NIF היא בעצם מערכת גדולה מאוד לירי לייזרים סופר עוצמתיים על תאי דלק זעירים המכילים מימן. כאשר הלייזרים פוגעים בדלק, המימן מתחמם ונלכד בתוך תא הדלק. NIF הוא מבצעי, אך הוא אינו מייצר יותר אנרגיה ממה שהוא משתמש.
PLX, על פי הצהרה של החברה האמריקאית לפיזיקה (APS), שונה במקצת משני מהשניים. הוא משתמש במגנטים כדי להכיל את המימן שלו, כמו טוקמק. אך מימן זה מובא לטמפרטורות היתוך ולחצים על ידי מטוסי פלזמה חמים היורים מתוך התותחים המוצבים סביב תא הכדור של המכשיר, ומשתמשים בתותחים במקום בלייזרים כמו אלה המשמשים ב- NIF.
הפיזיקאים המובילים את פרויקט PLX ביצעו כמה ניסויים מוקדמים באמצעות 18 התותחים שכבר הותקנו, על פי APS. ניסויים אלה הציעו לחוקרים נתונים מוקדמים על אופן התנהגותם של מטוסי הפלזמה כשהם מתנגשים בתוך המכונה, והחוקרים הציגו את הנתונים הללו אתמול (21 באוקטובר) בישיבה השנתית של אגף ה- APS לפיזיקת פלזמה בפורט לאודרדייל, פלורידה. נתונים אלה חשובים, אמרו החוקרים, מכיוון שישנם מודלים תיאורטיים סותרים של אופן הפעולה של פלזמה בדיוק כשהם מתנגשים בסוגי ההתנגשויות הללו.
לוס אלמוס אמר כי הצוות מקווה להתקין את 18 האקדחים הנותרים בתחילת 2020 ולבצע ניסויים באמצעות סוללת האקדח המלא של 36 פלזמה עד סוף אותה שנה.
