परमाणु संलयन की बड़ी चुनौती परमाणु नाभिक के संलयन के लिए आवश्यक शर्तों को प्राप्त करना है। यह सूरज पर अच्छा काम करता है. हालाँकि, 330,000 पृथ्वी द्रव्यमान के लगभग अनंत दबाव के बिना इसे छोटे पैमाने पर दोहराना मुश्किल है।

साथ ही, संरचना का प्रत्येक अनुकूलन या सरलीकरण अंततः सिस्टम के संचालन में लगाए जाने की तुलना में संलयन से अधिक ऊर्जा प्राप्त करने की दिशा में एक और कदम का प्रतिनिधित्व करता है।

प्रिंसटन प्लाज्मा भौतिकी प्रयोगशाला, अमेरिकी ऊर्जा विभाग, क्यूशू विश्वविद्यालय और एक निजी कंपनी के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित एक उपन्यास डिजाइन उनमें से एक है।

आखिरकार, निर्माण के दौरान न केवल एक घटक को हटा दिया जाता है, बल्कि प्लाज्मा का उत्पादन करने के लिए आवश्यक ऊर्जा भी काफी कम हो जाती है। वैज्ञानिकों के रूपक का उपयोग करने के लिए: टोस्टर का उपयोग करने के बजाय, भविष्य में हीटिंग के लिए माइक्रोवेव का उपयोग किया जाएगा।

दोहरी बचत

इसका मतलब है कि टोकामक के अंदर उच्च प्रदर्शन वाले हीटर, जो टोस्टर की तरह हीटिंग के लिए ओमिक प्रतिरोध का उपयोग करता है, को हटाया जा सकता है। इसका मतलब यह है कि पूरे रिएक्टर को अधिक कॉम्पैक्ट तरीके से बनाया जा सकता है और जहां अधिकतम तापमान पहुंचता है, वहां कम घटकों का उपयोग करने की आवश्यकता होती है।

दूसरी ओर, माइक्रोवेव विकिरण, जिसका उपयोग घर पर हीटिंग के लिए भी किया जा सकता है, बाहर से उत्सर्जित होता है. पेपर के मुताबिक, बिजली आपूर्ति में उल्लेखनीय बचत हासिल करना भी संभव है।

वर्तमान के पिछले 15 से 25 मेगा एम्पीयर के बजाय, लगभग 100 मिलियन डिग्री के तापमान तक पहुंचने के लिए माइक्रोवेव उत्पन्न करने के लिए "केवल" 8 मेगा एम्पीयर की आवश्यकता होती है।

स्पंदों के बीच आपतन के इष्टतम कोण और समय अंतराल को निर्धारित करने के लिए अब और सिमुलेशन की आवश्यकता है। अंत में, चरम स्थितियों में अन्य कारकों को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए। अन्य बातों के अलावा, इस तरह के मजबूत माइक्रोवेव विकिरण प्लाज्मा प्रवाह में धाराओं को प्रेरित करते हैं, जो हीटिंग में भी योगदान करते हैं, लेकिन अस्थिरता भी पैदा कर सकते हैं।