Menjana tenaga tidak berkesudahan dengan pelepasan sifar dengan hanya membunuh atom hidrogen bersama-sama telah menjadi impian paip selama beberapa dekad. Sekarang, para saintis mungkin mendapat langkah kecil yang lebih dekat kepada kuasa gabungan yang mungkin, berkat percubaan futuristik dan berpuluh-puluh senapang plasma.
Lapan belas daripada 36 senjata plasma di tempat di mesin yang boleh membuat kuasa gabungan menjadi realiti. Senjata tersebut adalah komponen utama dari Plasma Liner Experiment Laboratorium Nasional Los Alamos (PLX), yang menggunakan pendekatan baru untuk masalah ini. PLX, jika ia berfungsi, akan menggabungkan dua kaedah sedia ada membanting atom hidrogen proton tunggal bersama-sama untuk membentuk dua atom helium proton. Proses itu menjana sejumlah besar tenaga bagi setiap bahan api, lebih banyak daripada membelah atom berat (pembelahan). Harapannya ialah kaedah yang dipelopori di PLX akan mengajar para saintis bagaimana untuk mencipta tenaga yang cukup cekap untuk digunakan untuk kegunaan dunia.
Janji perpaduan adalah ia menghasilkan banyak tenaga. Setiap kali dua atom hidrogen bergabung ke helium, sebahagian kecil daripada bahan mereka menjadi banyak tenaga.
Masalah perpaduan adalah bahawa tidak ada orang yang tahu bagaimana untuk menghasilkan tenaga itu dengan cara yang berguna.
Prinsipnya cukup sederhana, namun pelaksanaannya adalah cabaran. Sekarang, terdapat banyak bom hidrogen-fusion di dunia yang boleh melepaskan semua tenaga mereka dalam kilat dan memusnahkan diri mereka (dan segala-galanya sekitar batu). Kanak-kanak sesekali juga berjaya membina reaktor fusi kecil yang tidak cekap di bilik permainan mereka. Tetapi reaktor fusi yang sedia ada menyedut lebih banyak tenaga daripada yang mereka buat. Tiada siapa lagi yang berjaya mewujudkan reaksi gabungan yang terkawal dan berkesinambungan yang meletup lebih banyak tenaga daripada dibakar oleh mesin yang dibuat dan mengandungi reaksi.
Yang pertama dari kedua kaedah PLX menggabungkan dipanggil pengasingan magnet. Ini adalah apa yang digunakan dalam reaktor fusi yang dipanggil tokamaks, yang menggunakan magnet yang kuat untuk menggantungkan plasma superfagionik ultra kuat yang menggabungkan atom-atom di dalam mesin supaya ia tetap fusing dan tidak luput. Yang paling besar ialah ITER, sebuah mesin 25,000 tan (23,000 metrik tan) di Perancis. Tetapi projek itu telah menghadapi kelewatan dan overrun kos, dan walaupun unjuran optimis mencadangkan ia tidak akan lengkap sehingga tahun 2050-an, seperti yang dilaporkan oleh BBC pada tahun 2017.
Pendekatan kedua dipanggil pengasingan inersia. Makmal Kebangsaan Lawrence Livermore, satu lagi kemudahan Jabatan Tenaga, mempunyai mesin yang dikenali sebagai Kemudahan Penyalaan Kebangsaan (NIF) yang mengambil laluan ini untuk perpaduan. NIF pada dasarnya merupakan sistem yang sangat besar untuk menembak laser super kuat di sel bahan bakar kecil yang mengandungi hidrogen. Apabila laser memukul bahan api, hidrogen memanas dan, terperangkap dalam sel bahan bakar, sekering. NIF beroperasi, tetapi ia tidak menghasilkan lebih banyak tenaga daripada penggunaannya.
PLX, menurut kenyataan dari American Physical Society (APS), sedikit berbeza daripada kedua-dua mereka. Ia menggunakan magnet untuk mengandungi hidrogennya, seperti tokamak. Tetapi hidrogen itu dibawa ke suhu dan tekanan gabungan oleh jet panas tembakan plasma daripada senjata yang disusun di sekeliling ruang sfera peranti, menggunakan senjata bukannya laser seperti yang digunakan pada NIF.
Pakar fizik yang mengetuai projek PLX telah melakukan beberapa percubaan awal menggunakan 18 senjata yang telah dipasang, menurut APS. Percubaan-percubaan tersebut telah menawarkan data penyelidik awal tentang bagaimana jet plasma berperilaku ketika mereka bertabrakan di dalam mesin itu, dan para penyelidik menyampaikan data pada hari ini (21 Oktober) di Rapat Tahunan Divisi APS Fisika Plasma di Fort Lauderdale, Florida. Data itu adalah penting, kata para penyelidik, kerana terdapat model teoritis yang bercanggah dengan tepat bagaimana plasma berperilaku ketika ia bertabrakan dalam macam-macam tabrakan.
Los Alamos berkata bahawa pasukan itu berharap untuk memasang baki 18 senjata pada awal 2020 dan melakukan eksperimen menggunakan bateri penuh 36-plasma-gun pada akhir tahun itu.
