幾十年來，希望僅僅通過將氫原子碰撞在一起，就能產生無窮無盡的零排放能源，簡直就像是在做白日夢。現在，多虧了一項未來主義實驗和數十支等離子槍，科學家們離可行的核聚變能源又近了一小步。

36支等離子槍中的18支已經安裝在機器上，這將使核聚變成為現實。這些槍是洛斯阿拉莫斯國家實驗室（Los Alamos National Laboratory）等離子內襯實驗（PLX）的關鍵部件，該實驗使用一種新的方法來解決這個問題。如果PLX起作用，它將結合兩種現有的方法，將單質子氫原子轟擊在一起，形成雙質子氦原子。這一過程中每一點燃料都會產生大量的能量，遠遠超過分裂重原子（裂變）所產生的能量。

人們希望在PLX中首創的方法，能夠教會科學家如何有效地創造出足夠有價值的能源，以供現實世界使用。

等離子體內襯實驗裝置是在洛斯阿拉莫斯國家實驗室拍攝的

核聚變的美好前景是它能產生大量的清潔能量。每當兩個氫原子合併成氦原子時，它們的一小部分物質就會轉化成大量的能量。而核聚變的問題是，沒有人知道如何以一種有效的方式來產生能量。

原理很簡單，但執行起來卻極具挑戰性。現在，世界上有大量的氫聚變炸彈，它們可以在一瞬間釋放出所有的能量，並摧毀自己（以及方圓數十公里內的一切）。偶爾，甚至某些孩子都能在他們的遊戲室裡建造出一個小型、低效的聚變反應堆。但是，現有的聚變反應堆吸收的能量比它們產生的要多。迄今為止，還沒有人成功地創造出一種可控的、持續的聚變反應，其釋放出的能量比製造和控制聚變反應的機器消耗的能量還要多。

國際熱核聚變實驗堆（ITER）工程現場

一般來說，PLX結合的兩種方法中的第一種叫做“磁約束”。這就是被稱為託卡馬克（tokamaks）的聚變反應堆所使用的技術。託卡馬克使用強大的磁鐵，來懸浮機器內部熔合原子的過熱、超稠密等離子體，這樣它就能保持熔合而不會逃逸。其中，最大的是“國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃”，位於法國的一臺25000噸的機器。但該專案面臨延誤和成本超支，甚至樂觀的預測，該專案也要到本世紀50年代才能完成。

美國國家點火裝置（NIF）核心

第二種方法叫做“慣性約束”。美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室，另一家能源部設施，有一臺名為“國家點火設施（NIF）”的機器，它正採用這種方式進行聚變。NIF基本上是一個非常大的系統，用於向含氫的微型燃料電池發射超強鐳射。當鐳射擊中燃料時，氫被加熱，困在燃料電池內的氫發生聚變。NIF是可操作的，但它產生的能量並不比它消耗的多。

根據美國物理學會（APS）的一份宣告，PLX與上述兩種情況略有不同。它像託卡馬克（tokamak）一樣，使用磁鐵來容納氫。但是，它是通過從裝置球形腔體周圍排列的等離子槍噴射出的熱等離子體，從而使氫達到聚變的溫度和壓力。PLX使用的是等離子槍，而不是NIF使用的鐳射。

在等離子體內襯試驗的早期點火試驗中，七股超音速等離子射流相撞。

目前，領導PLX專案的物理學家已經安裝完成了18支槍，並做了一些早期實驗。這些實驗為研究人員提供了等離子體射流在機器內部碰撞時的早期資料。研究人員表示，這些資料很重要，因為對於等離子體在這類碰撞中的確切行為，存在著相互矛盾的理論模型。

洛斯阿拉莫斯實驗室表示，該團隊希望在2020年初安裝剩餘的18支等離子槍，並在當年底前使用全部36支等離子槍進行實驗。