Theta pinch
থিটা-পিঞ্চ বা θ-পিঞ্চ হল এক ধরনের ফিউশন পাওয়ার রিঅ্যাক্টর ডিজাইন। নামটি চুল্লিতে প্লাজমা জ্বালানীকে সীমাবদ্ধ রাখতে ব্যবহৃত স্রোতের বিন্যাসকে বোঝায়, যা মেরু স্থানাঙ্ক রেখাচিত্রে সাধারণত থিটা হিসাবে চিহ্নিত দিকে একটি সিলিন্ডারের চারপাশে চলার জন্য সাজানো থাকে। নামটি বেছে নেওয়া হয়েছিল পিঞ্চ প্রভাবের উপর ভিত্তি করে মেশিন থেকে এটিকে আলাদা করার জন্য যা সিলিন্ডারের কেন্দ্রে প্রবাহিত তাদের স্রোতগুলিকে সাজায়; এগুলি জেড-পিঞ্চ মেশিন হিসাবে পরিচিত হয়ে ওঠে, কার্টেসিয়ান স্থানাঙ্কে জেড-অক্ষকে বোঝায়। থেটা-পিঞ্চ প্রাথমিকভাবে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে তৈরি করা হয়েছিল, বেশিরভাগ লস আলামোস ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিতে (এলএএনএল) স্কাইলা নামে পরিচিত মেশিনগুলির একটি সিরিজে। 1958 সালে, প্রথম স্কাইলা ছিল প্রথম যন্ত্র যা নিয়ন্ত্রিত পদ্ধতিতে ডিউটেরিয়ামের থার্মোনিউক্লিয়ার ফিউশন প্রতিক্রিয়া স্পষ্টভাবে প্রদর্শন করেছিল। 1960-এর দশকে এটি ফিউশন গবেষণার অন্যতম প্রধান শাখায় পরিণত হয়। জেনারেল ইলেকট্রিক এবং নেভাল রিসার্চ ল্যাবরেটরিও ধারণাটি নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করেছিল এবং পরে অনেক আন্তর্জাতিক পরীক্ষাগার। স্কাইলা 4 দ্বারা একাধিক মেশিনকে আচ্ছাদিত করা হয়েছিল যা 80 মিলিয়ন কেলভিন পর্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা প্রদর্শন করেছিল, যা একটি জ্বলন্ত প্লাজমা বজায় রাখার জন্য যথেষ্ট ছিল। এই দৌড়ের সময়, স্কাইলা চতুর্থ কোটি কোটি ফিউশন প্রতিক্রিয়া তৈরি করেছিল। স্কাইলা মেশিনগুলি কয়েক মাইক্রোসেকেন্ডের ক্রমানুসারে খুব দুর্বল কারাবাস সময়ও প্রদর্শন করেছিল। এটি বিশ্বাস করা হয়েছিল যে এটি রৈখিক টিউবগুলির প্রান্তে ক্ষতির কারণে হয়েছিল। স্কাইল্যাক (স্কাইলা-ক্লোজড) একটি টরয়েডাল সংস্করণ পরীক্ষা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল যা কারাবাসকে হাজার গুণ উন্নত করবে। একটি নকশা ভুলের ফলে স্কাইল্যাক তার কাঙ্ক্ষিত পারফরম্যান্সের কাছাকাছি কোথাও আসতে পারেনি এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের পারমাণবিক শক্তি কমিশন টোকামাক এবং চৌম্বকীয় আয়নায় মনোনিবেশ করার জন্য 1977 সালে প্রোগ্রামটি বন্ধ করে দেয়। 1970-এর দশক থেকে থিটার প্রতি আগ্রহের কিছু অভাব ক্ষেত্র-বিপরীত বিন্যাস বা এফআরসি নামে পরিচিত নকশার পরিবর্তনের কারণে, যা উল্লেখযোগ্য অনুসন্ধান দেখেছে। এই সংস্করণে, প্ররোচিত চৌম্বক ক্ষেত্রগুলিকে একটি বদ্ধ রূপ নেওয়ার জন্য প্ররোচিত করা হয় যা আরও ভাল বন্দিদশা দেয়। পার্থক্যগুলি যথেষ্ট যে এফআরসিগুলিকে একটি পৃথক ধারণা হিসাবে বিবেচনা করা হয়। একইভাবে, থিটা-পিঞ্চ প্রায়শই চৌম্বকীয় লক্ষ্য ফিউশন সিস্টেমে দেখা যায়, তবে এগুলি মূল ধারণার থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক। নিউক্লিয়ার ফিউশন তখন ঘটে যখন নিউক্লিয়াস, প্রোটন এবং নিউট্রন, পারমাণবিক শক্তির জন্য একটি একক বৃহত্তর নিউক্লিয়াসে একত্রিত হওয়ার জন্য যথেষ্ট কাছাকাছি আসে। এই ক্রিয়ার বিরোধিতা করে ইলেকট্রোস্ট্যাটিক বল, যা প্রোটনের মতো বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত কণাগুলিকে একে অপরকে প্রতিহত করে। ফিউজ করার জন্য, এই কুলম্ব বাধা অতিক্রম করার জন্য কণাগুলি অবশ্যই যথেষ্ট দ্রুত ভ্রমণ করতে হবে। নিউক্লিয়াসের সংখ্যার সাথে সাথে পারমাণবিক শক্তি বৃদ্ধি পায় এবং নিউক্লিয়াসে নিউট্রনের সংখ্যা সর্বাধিক হলে কুলম্ব বাধা হ্রাস পায়, যার ফলে অতিরিক্ত নিউট্রন সহ হাইড্রোজেন এবং হিলিয়ামের মতো হালকা উপাদানগুলির আইসোটোপগুলির জন্য ফিউশন হার সর্বাধিক হয়। ধ্রুপদী বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয়তা ব্যবহার করে, কুলম্ব বাধা অতিক্রম করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি প্রচুর হবে। 1920-এর দশকে পদার্থবিজ্ঞানীরা কোয়ান্টাম মেকানিক্সের নতুন বিজ্ঞান অন্বেষণ করার সাথে সাথে গণনাগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। 1928 সালে জর্জ গামোর কোয়ান্টাম টানেলিং সম্পর্কিত গবেষণাপত্রে দেখা যায় যে পারমাণবিক বিক্রিয়া ধ্রুপদী তত্ত্বের পূর্বাভাসের তুলনায় অনেক কম শক্তিতে ঘটতে পারে। এই নতুন তত্ত্বটি ব্যবহার করে, 1929 সালে ফ্রিটজ হাউটারম্যানস এবং রবার্ট অ্যাটকিনসন দেখিয়েছিলেন যে সূর্যের কেন্দ্রে প্রত্যাশিত প্রতিক্রিয়ার হার আর্থার এডিংটনের 1920 সালের প্রস্তাবকে সমর্থন করে যে সূর্য ফিউশন দ্বারা চালিত হয়। 1934 সালে, মার্ক অলিফ্যান্ট, পল হার্টেক এবং আর্নেস্ট রাদারফোর্ড প্রথম পৃথিবীতে ফিউশন অর্জন করেন, একটি কণা ত্বরক ব্যবহার করে ডিউটেরিয়াম নিউক্লিয়াসকে ডিউটেরিয়াম, লিথিয়াম এবং অন্যান্য উপাদানযুক্ত ধাতব ফয়েলের মধ্যে নিক্ষেপ করেন। এটি তাদের বিভিন্ন ফিউশন প্রতিক্রিয়ার পারমাণবিক ক্রস বিভাগ পরিমাপ করার অনুমতি দেয় এবং নির্ধারণ করে যে ডিউটেরিয়াম-ডিউটেরিয়াম প্রতিক্রিয়া সর্বনিম্ন শক্তিতে ঘটেছিল, যা প্রায় 100,000 ইলেক্ট্রনভোল্ট (100 কেভি)-এ পৌঁছেছিল। এই শক্তি প্রায় 10 বিলিয়ন কেলভিন (কে) পর্যন্ত উত্তপ্ত একটি গ্যাসের কণাগুলির গড় শক্তির সাথে মিলে যায়। কয়েক হাজার কেলভিন-এর বেশি উত্তপ্ত পদার্থগুলি তাদের ইলেকট্রন এবং নিউক্লিয়াসে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়, যা প্লাজমা নামে পরিচিত পদার্থের একটি গ্যাসের মতো অবস্থা তৈরি করে। যে কোনও গ্যাসে কণাগুলির শক্তির বিস্তৃত পরিসর থাকে, সাধারণত ম্যাক্সওয়েল-বোল্টজম্যান পরিসংখ্যান অনুসরণ করে। এই ধরনের মিশ্রণে, অল্প সংখ্যক কণায় বাল্কের তুলনায় অনেক বেশি শক্তি থাকবে। এটি একটি আকর্ষণীয় সম্ভাবনার দিকে পরিচালিত করে; এমনকি গড় তাপমাত্রায় 100 কেভি-র নিচেও, গ্যাসের মধ্যে কিছু কণায় এলোমেলোভাবে ফিউশনের জন্য যথেষ্ট শক্তি থাকবে। এই প্রতিক্রিয়াগুলি প্রচুর পরিমাণে শক্তি নির্গত করে। যদি সেই শক্তিটি প্লাজমায় ফিরে ধরা যায়, তবে এটি অন্যান্য কণাগুলিকেও সেই শক্তিতে উত্তপ্ত করতে পারে, যা প্রতিক্রিয়াকে স্বনির্ভর করে তোলে। 1944 সালে, এনরিকো ফার্মি গণনা করেছিলেন যে এটি একটি ডিউটেরিয়াম-ট্রিটিয়াম জ্বালানির জন্য প্রায় 50 মিলিয়ন কেলভিন হবে। এই সম্ভাবনার সুযোগ নেওয়ার জন্য জ্বালানী প্লাজমাকে এত দীর্ঘ সময় ধরে ধরে রাখতে হবে যে এই এলোমেলো প্রতিক্রিয়াগুলি ঘটতে সময় পাবে। যে কোনও গরম গ্যাসের মতো, প্লাজমার একটি অভ্যন্তরীণ চাপ থাকে এবং এইভাবে আদর্শ গ্যাস আইন অনুসারে প্রসারিত হতে চায়। একটি ফিউশন চুল্লির জন্য, সমস্যা হল এই চাপের বিরুদ্ধে প্লাজমা রাখা; যে কোনও পরিচিত পদার্থ এই তাপমাত্রায় গলে যাবে। যেহেতু এটি অবাধে চলমান আধানযুক্ত কণা নিয়ে গঠিত, তাই প্লাজমা বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী। এটি এটিকে বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের সাপেক্ষে করে তোলে। একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে, ইলেকট্রন এবং নিউক্লিয়াস চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখাগুলিকে প্রদক্ষিণ করে। একটি সাধারণ কারাবাস ব্যবস্থা হল একটি প্লাজমা ভর্তি নল যা একটি সোলেনয়েডের খোলা কেন্দ্রের ভিতরে স্থাপন করা হয়। প্লাজমা স্বাভাবিকভাবেই নলের দেয়ালে বাইরের দিকে প্রসারিত হতে চায়, পাশাপাশি এটি বরাবর প্রান্তের দিকে যেতে চায়। সোলেনয়েড নলের কেন্দ্রের নিচে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা কণাগুলি প্রদক্ষিণ করবে, যা পার্শ্বের দিকে তাদের গতি রোধ করবে। দুর্ভাগ্যবশত, এই ব্যবস্থাটি নলের দৈর্ঘ্য বরাবর প্লাজমাকে সীমাবদ্ধ করে না এবং প্লাজমা প্রান্তের বাইরে প্রবাহিত হতে পারে। একটি বিশুদ্ধ পরীক্ষামূলক যন্ত্রের জন্য, ক্ষতিগুলি অগত্যা একটি বড় সমস্যা নয়, তবে একটি উৎপাদন ব্যবস্থাকে এই শেষ ক্ষতিগুলি দূর করতে হবে। পিঞ্চ প্রভাব ফিউশন প্রোগ্রামের প্রথম দিনগুলিতে, তিনটি নকশা দ্রুত আবির্ভূত হয়েছিল যা এই সমস্যাগুলিকে সমাধান করেছিল। নাক্ষত্রিক যন্ত্রটি কিছুটা জটিল ছিল তবে এর কিছু আকর্ষণীয় গুণ ছিল। চৌম্বকীয় আয়না এবং চিমটি প্রভাব যন্ত্রগুলি নাটকীয়ভাবে সহজ ছিল, প্রথমটি একটি পরিবর্তিত সোলনয়েড নিয়ে গঠিত এবং পরেরটি কার্যকরভাবে একটি ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্পের একটি উচ্চ-শক্তি সংস্করণ। পিঞ্চ, বিশেষত, কারাবাস সমস্যার একটি অত্যন্ত সহজ সমাধান বলে মনে হয়েছিল এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, যুক্তরাজ্য এবং ইউএসএসআর-এর পরীক্ষাগারগুলিতে সক্রিয়ভাবে অধ্যয়ন করা হচ্ছিল। এই যন্ত্রগুলি উচ্চতর কারাবাস স্তরে পরীক্ষা করা শুরু করার সাথে সাথে একটি উল্লেখযোগ্য সমস্যা দ্রুত স্পষ্ট হয়ে ওঠে। যখন তড়িৎপ্রবাহটি প্রয়োগ করা হয় এবং প্লাজমাটি একটি কলামে চিমটি মারতে শুরু করে, তখন এটি অস্থিতিশীল হয়ে যায়, ঘুরে বেড়ায় এবং অবশেষে নলের পাশে আঘাত করে। এটি শীঘ্রই উপলব্ধি করা হয়েছিল যে এটি গ্যাসের ঘনত্বের সামান্য পার্থক্যের কারণে হয়েছিল; যখন স্রাব প্রয়োগ করা হয়েছিল, যে অঞ্চলগুলিতে ঘনত্ব আরও সামান্য বেশি ছিল সেখানে উচ্চতর বিদ্যুৎ থাকবে এবং এইভাবে আরও চৌম্বকীয় চাপ থাকবে। এর ফলে সেই অঞ্চলটি আরও দ্রুত চিমটি মারবে, ঘনত্ব আরও বৃদ্ধি পাবে এবং "কিঙ্ক" নামে পরিচিত একটি শৃঙ্খল-প্রতিক্রিয়া এটিকে বন্দী এলাকা থেকে বের করে দিতে বাধ্য করবে। 1950-এর দশকের গোড়ার দিকে এই সমস্ত প্রচেষ্টা গোপন ছিল। এটি 1956 সালে শেষ হয় যখন সোভিয়েত পারমাণবিক বোমা প্রচেষ্টার পরিচালক ইগর কুরচাতভ তার যুক্তরাজ্যের সমকক্ষদের সাথে একটি বক্তৃতা দেওয়ার প্রস্তাব দেন। সবাইকে অবাক করে দিয়ে, কুরচাতভ সোভিয়েত ফিউশন প্রোগ্রামের রূপরেখা তৈরি করেছিলেন, বেশিরভাগ রৈখিক পিঞ্চ এবং প্লাজমার স্থায়িত্ব নিয়ে তাদের যে বড় সমস্যা ছিল সে সম্পর্কে কথা বলেছিলেন। ব্রিটিশরা ইতিমধ্যেই জানত যে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রেরও একই ধরনের সমস্যা রয়েছে এবং তাদেরও নিজস্ব সমস্যা রয়েছে। এটি এখন প্রদর্শিত হয়েছিল যে ফিউশনের কোনও দ্রুত পথ নেই, এবং পুরো ক্ষেত্রটিকে বর্গীকৃত করার একটি প্রচেষ্টা গড়ে উঠেছে। 1958 সালে জেনেভায় অনুষ্ঠিত দ্বিতীয় অ্যাটমস ফর পিস বৈঠকে তিনটি দেশই তাদের গবেষণা প্রকাশ করে। থেটা পিঞ্চ পিঞ্চ মেশিনে দৃশ্যমান স্থায়িত্ব সমস্যা সমাধানের একটি পদ্ধতি ছিল "দ্রুত পিঞ্চ" ধারণা। এই পদ্ধতিতে, পিঞ্চ তৈরি করা বৈদ্যুতিক প্রবাহটি একটি সংক্ষিপ্ত বিস্ফোরণে প্রয়োগ করা হয়েছিল। বিস্ফোরণটি এত সংক্ষিপ্ত ছিল যে পুরো প্লাজমা ভেঙে পড়ে, পরিবর্তে কেবল বাইরের স্তরগুলি সংকুচিত করা হয়েছিল এবং এত দ্রুত যে একটি শক ওয়েভ তৈরি হয়েছিল। লক্ষ্য ছিল এই শক ওয়েভ ব্যবহার করে স্বাভাবিক পিঞ্চের পরিবর্তে প্লাজমাকে সংকুচিত করা যা পুরো প্লাজমা কলামকে ভেঙে ফেলার চেষ্টা করেছিল। আয়না এবং স্টেলারেটর তাদের প্লাজমাকে কোনও বড় মাত্রায় সংকুচিত করেনি এবং স্থিতিশীলতার সমস্যায় ভুগছে বলে মনে হচ্ছে না। কিন্তু, এই যন্ত্রগুলির একটি ব্যবহারিক সমস্যা ছিল। পিঞ্চ সিস্টেমে, প্লাজমার পতনের ফলে এটি উত্তপ্ত হয়ে ওঠে, যার অর্থ হল যে স্রোতটি ফিউশন প্রতিক্রিয়া শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পাশাপাশি কনফিনেমেন্ট বল উভয়ই সরবরাহ করে। অন্যান্য যন্ত্রের ক্ষেত্রে, উত্তাপের কিছু বাহ্যিক উৎসের প্রয়োজন হবে। লরেন্স লিভারমোর ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির (এল. এল. এন. এল) মার্কিন মিরর প্রোগ্রামের নেতা রিচার্ড পোস্ট একাধিক আয়না তৈরি করেছিলেন যা প্লাজমাকে সংকুচিত করতে বাহ্যিক চুম্বক ব্যবহার করেছিল। নেভাল রিসার্চ ল্যাবরেটরিতে (এন. আর. এল), অ্যালান কোল্ব আয়না সংকোচনের ধারণাটি দেখেছিলেন এবং দ্রুত পিঞ্চ পদ্ধতির শক সংকোচনের সাথে এটিকে একত্রিত করার ধারণা নিয়ে এসেছিলেন, যা উভয়ের সুবিধা অর্জন করেছিল। তাঁর প্রথম ধারণার উভয় প্রান্তে একটি ধাতব বলয় সহ একটি আয়না ছিল। একবার আয়নায় একটি প্লাজমা তৈরি হয়ে গেলে, দুটি বলয়ের মধ্যে বিদ্যুতের একটি বিশাল বিস্ফোরণ পাঠানো হয়েছিল। ধারণাটি ছিল নলটির উভয় প্রান্তে একটি দ্রুত চিমটি তৈরি করা, শক তরঙ্গ তৈরি করা যা ভিতরে চলে যাবে এবং আয়নার মাঝখানে মিলিত হবে। তারা যখন এই নকশাটি বিবেচনা করেছিল, তখন একটি সম্পূর্ণ নতুন পদ্ধতি নিজেকে উপস্থাপন করেছিল। এই সংস্করণে, চিমটিটি নলের চারপাশে একবার মোড়ানো তামার একটি একক প্রশস্ত শীটের মাধ্যমে প্ররোচিত করা হয়েছিল। যখন সক্রিয় করা হয়, তখন তড়িৎ প্রবাহ নলের বাইরের দিকে প্রবাহিত হয়, যা সমকোণে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা নলের দীর্ঘ অক্ষের নিচে প্রবাহিত হয়। এই ক্ষেত্রটি, ফলস্বরূপ, প্লাজমার বাইরের দিকে, বা "সীমানা অঞ্চল"-এর চারপাশে প্রবাহিত একটি বিদ্যুৎকে প্ররোচিত করে। লেনজের সূত্র অনুসারে, এই তড়িৎ প্রবাহটি সেই দিকে হবে যেদিকে এটি তৈরি করেছে তার বিপরীত দিকে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। এর প্রভাব ছিল মূল ক্ষেত্রটিকে প্লাজমা থেকে বের করে তামার পাতার দিকে ঠেলে দেওয়া। এটি ছিল প্লাজমা এবং ধারক প্রাচীরের মধ্যবর্তী অঞ্চলে এই দুটি ক্ষেত্রের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া যা অভ্যন্তরীণ-ড্রাইভিং বল তৈরি করেছিল যা প্লাজমাকে পিঞ্চ করেছিল। যেহেতু প্লাজমার বেশিরভাগ অংশে বিদ্যুৎ ছিল না, তাই এটি অন্যান্য পিঞ্চ ডিভাইসে দেখা অস্থিরতা সাপেক্ষে হবে না। যখন নতুন নকশাটি এনার্জি ল্যাবের মধ্যে পরিচিত হয়, তখন লস আলামোসের জেমস এল টাক এটিকে মূল পিঞ্চ পদ্ধতির থেকে আলাদা করার জন্য থিটা-পিঞ্চ নামকরণ করেন। মূল পিঞ্চ ডিজাইনগুলি পূর্ববর্তীভাবে জেড-পিঞ্চ নামে পরিচিত হয়ে ওঠে। অন্যরাও নকশায় আগ্রহী প্রমাণিত হয়েছিল; জেনারেল ইলেকট্রিক (জিই)-এ একটি ছোট দল ধারণাটিকে একটি বিদ্যুৎ উৎপাদনকারী চুল্লির ভিত্তি হিসাবে বিবেচনা করার জন্য গঠিত হয়েছিল। ফিউশন সাফল্য ব্রিটিশ জেডইটিএ 1957 সালের আগস্টে অনলাইনে আসে এবং পরের মাসের শেষের দিকে দলটি ধারাবাহিকভাবে লক্ষ লক্ষ নিউট্রনের বিস্ফোরণ পরিমাপ করছিল। এক বছর আগে কুরচাতভের সফরটি এই সিদ্ধান্তে খুব তাড়াহুড়ো করার বিরুদ্ধে সতর্ক করেছিল যে সিস্টেমে নিউট্রনগুলি ফিউশনের ফল এবং অন্যান্য প্রতিক্রিয়া রয়েছে যা সেগুলি তৈরি করতে পারে। জেড. ই. টি. এ দল এটিকে যথেষ্ট সতর্কতার সাথে বিবেচনা করেনি এবং নিশ্চিত হয়ে গেছে যে তারা ফিউশন প্রতিক্রিয়া তৈরি করেছে। তারা 1958 সালের 25শে জানুয়ারি সংবাদমাধ্যমের কাছে এটি প্রকাশ করে এবং এটি তাৎক্ষণিকভাবে একটি বিশ্বব্যাপী সংবাদ ছিল। যাইহোক, এপ্রিলের আরও গবেষণায় স্পষ্টভাবে দেখা গেছে যে নিউট্রনগুলি ফিউশন থেকে নয়, বরং প্লাজমার অস্থিরতা যা তাদের পরীক্ষার সরঞ্জামগুলিতে দেখা যায় না। এনআরএল-এ, কোল্ব একক-রিং ধারণাটি পরীক্ষা করার জন্য তাঁর ফারোস মেশিনের একটি নতুন সংস্করণ নির্মাণ শুরু করেন। একই সময়ে, লস আলামোস টাক মূল কোল্ব আয়নার মতো দুটি রিং সহ একটি সিস্টেম নির্মাণ শুরু করে। পৌরাণিক নামে পরিচিত টাক এই নকশাকে স্কাইলা নামে অভিহিত করেন। প্রথম স্কাইলা 1958 সালের গোড়ার দিকে কাজ শুরু করে এবং শীঘ্রই প্রতি স্পন্দনে কয়েক হাজার নিউট্রন ছাড়তে শুরু করে। এই সময়েই কিথ বোয়ার ফারোসের মতো একক-বাঁকানো কুণ্ডলী ব্যবহার করার জন্য একটি পরিবর্তন শুরু করেছিলেন। যখন নতুন সংস্করণটি শুরু করা হয়, তখন এটি লক্ষ লক্ষ নিউট্রন ছাড়তে শুরু করে। জেড. ই. টি. এ-র দাবির আশেপাশের ঘটনাগুলি স্কাইলা দলকে পুরোপুরি নিশ্চিত করতে বাধ্য করেছিল যে নিউট্রনগুলি ফিউশন থেকে এসেছে, এবং দলটি 1958 সালের গ্রীষ্মটি এই লক্ষ্যে সমস্ত ধরণের স্বাধীন পরিমাপ করতে ব্যয় করেছিল। এই সময়ের মধ্যে, কোল্বের ফারোসও নিউট্রন উৎপাদন করছিল। লক্ষ্য ছিল জেনেভায় বৈঠকের জন্য একরকম বা অন্যভাবে নির্দিষ্ট ফলাফল পাওয়া। দুর্ভাগ্যবশত, যথেষ্ট সময় ছিল না; দলটি সেপ্টেম্বরে প্রথম স্কাইলাকে শোতে পাঠায় এবং উল্লেখ করে যে এটি প্রতি শটে প্রায় 20 মিলিয়ন নিউট্রন তৈরি করছে, তবে তাদের উৎপত্তি সম্পর্কে কোনও দাবি না করার বিষয়ে সতর্ক ছিল। অনুষ্ঠানের পরপরই চূড়ান্ত প্রমাণ সরবরাহ করা হয়। সিস্টেমে বিভিন্ন ধরনের পরীক্ষায় দেখা গেছে যে আয়নগুলি প্রায় 15 মিলিয়ন কেলভিনে তাপায়ন করছে, যা জেড. ই. টি. এ-র তুলনায় অনেক বেশি গরম এবং নিউট্রনগুলি যদি ফিউশন প্রতিক্রিয়া থেকে হয় তবে তা ব্যাখ্যা করার জন্য যথেষ্ট গরম। গবেষণাগারে ডিউটেরিয়ামের থার্মোনিউক্লিয়ার ফিউশন প্রতিক্রিয়া সম্ভব হওয়ার এটিই ছিল প্রথম স্পষ্ট প্রমাণ। ফিউশন প্রোগ্রামের ক্রমবর্ধমান খরচ নিয়ে চিন্তিত মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের পারমাণবিক শক্তি কমিশনের (এইসি) গবেষণা বিভাগের পরিচালক পল ম্যাকড্যানিয়েল সিদ্ধান্ত নেন যে 1963 সালের আর্থিক বছরের বাজেটে ল্যাবগুলিতে তৈরি করা অনেকগুলির মধ্যে একটি নকশা বাতিল করা উচিত। টাক বলেছিলেন যে সমস্ত গবেষকদের পদার্থবিজ্ঞান প্রমাণ করার জন্য কেবল ছোট সিস্টেমে মনোনিবেশ করা উচিত, মৌলিক বিষয়গুলি প্রদর্শন না করা পর্যন্ত স্কেল আপ করার কোনও মানে হয় না। এইভাবে, লস আলামোসের কাছে প্রচুর সংখ্যক ছোট মেশিন ছিল, যার ফলে তাদের কোনও একক মেক-বা-ব্রেক ধারণা ছিল না। ম্যাকড্যানিয়েল লস আলামোসের একটি অনুষ্ঠান বাতিল করলে সবচেয়ে কম রাজনৈতিক ক্ষতির সম্মুখীন হতেন। এটি টাককে একটি গুরুত্বপূর্ণ শিক্ষা দিয়েছিল; বাতিল হওয়া এড়ানোর উপায়টি ছিল ব্যর্থ হওয়ার জন্য খুব বড়। 1964 সালে কংগ্রেসের কাছে সাক্ষ্যদানের সময় তিনি বলেছিলেন, "আমরা বিশাল যন্ত্র তৈরি বা বড় কর্মী নিয়োগের প্রলোভন প্রতিহত করেছিলাম। এটি শুনতে খুব পুণ্যকর মনে হলেও আমি এখন বুঝতে পেরেছি যে এটি আত্মঘাতী ছিল। " টাক, রিচার্ড তাসচেক এবং লস আলামোসের পরিচালক নরিস ব্র্যাডবারি সকলেই নিশ্চিত ছিলেন যে ল্যাবটির একটি বড় যন্ত্রের প্রয়োজন। এদিকে, প্রথম স্কাইলার সাফল্য বেশ কয়েকটি সম্ভাব্য উন্নয়নের পথের দিকে পরিচালিত করেছিল যা 1960-এর দশকের গোড়ার দিকে অন্বেষণ করা শুরু হয়েছিল। স্বল্পমেয়াদে, ছোটখাটো উন্নতির একটি সেট স্কাইলা II তৈরি করেছিল, যা মূলটির অনুরূপ ছিল কিন্তু পরে 35 কেজে ক্যাপাসিটর পাওয়ার থেকে 185-এ উন্নীত হয়েছিল। এটি 1959 সালে অনলাইনে আসে, তবে 1960 সালের শেষের দিকে অনেক বড় স্কাইলা তৃতীয় নির্মিত এবং চালু হওয়ার সময় এটি সংক্ষিপ্ত সময়ের জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল। প্রাথমিক অপারেশনগুলি সফল হয়েছিল এবং দ্রুত আরও বড় স্কাইলা 4-এর দিকে নিয়ে যায়, যা 1963 সালের জানুয়ারিতে কাজ শুরু করে। স্কাইলা 4 দুর্দান্ত ফলাফল তৈরি করেছে, 80 মিলিয়ন কেলভিন এবং 2 x 1016 কণার ঘনত্বে পৌঁছেছে-ব্যবহারিক চুল্লি অঞ্চলে-এবং প্রতি স্পন্দনে কোটি কোটি প্রতিক্রিয়া তৈরি করছে। দুর্ভাগ্যবশত, সিস্টেমটি 2 মাইক্রোসেকেন্ডের ক্রমে খুব কম কারাবাস সময়ও প্রদর্শন করেছিল, যা একটি ব্যবহারিক চুল্লি নকশার জন্য খুব ছোট। 1960-এর দশকে, থিটা-পিঞ্চ ফিউশন ক্ষেত্রে অন্যতম শীর্ষস্থানীয় প্রোগ্রাম হিসাবে আবির্ভূত হয়েছিল। অ্যাল্ডারমাস্টন এবং সম্প্রতি যুক্তরাজ্যে খোলা কুলহ্যাম, জার্মানিতে ক্যাম্পাস গার্চিং এবং ফোর্সচুঙ্গজেন্ট্রাম জুলিচ, ইতালিতে ফ্রাস্কাটি ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিজ এবং জাপানের নাগোয়া বিশ্ববিদ্যালয়, ওসাকা বিশ্ববিদ্যালয় এবং নিহোন বিশ্ববিদ্যালয়ে নতুন দল গঠন করা হয়েছিল। এই পরীক্ষাগুলি দেখায় যে সিস্টেমটি অস্থিতিশীলতার একটি নতুন রূপের সাপেক্ষে ছিল, এম = 2 অস্থিতিশীলতা যার ফলে প্লাজমা তার মূল সিলিন্ডার থেকে বারবেলের মতো আকারে পাতলা হয়ে যায়। এর ফলে প্লাজমার ঘূর্ণন রোধ করার জন্য বিভিন্ন বিন্যাসের সাথে অসংখ্য পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা হয়েছিল যা এই অস্থিতিশীলতার কারণ হয়েছিল। এই সময়ে, জেনারেল ইলেকট্রিক সরে দাঁড়ায়। যেহেতু দেখা গিয়েছিল যে স্বল্পমেয়াদে কর্মক্ষমতায় কোনও অগ্রগতি সম্ভব ছিল না, তাই তাদের গবেষণার সাথে এগিয়ে যাওয়ার জন্য বৃহত্তর যন্ত্রের প্রয়োজন হবে যা তারা কেবল অভ্যন্তরীণ তহবিল ব্যবহার করে তৈরি করতে ইচ্ছুক ছিল না। লেসলি কুকের নির্দেশনায় এই ক্ষেত্রের একটি পর্যালোচনা প্রকাশিত হয়েছিল, যা এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছিল যে "অদূর ভবিষ্যতে একটি অর্থনৈতিকভাবে সফল ফিউশন বিদ্যুৎ কেন্দ্র গড়ে তোলার সম্ভাবনা কম"। জিই অর্থায়নের জন্য এইসি-র দিকে ঝুঁকেছিল, কিন্তু এটি প্রত্যাখ্যান করা হয়েছিল কারণ তাদের প্রোগ্রামটি স্কাইলা 4-এর তুলনায় নতুন কিছু দেয় না বলে মনে হয়েছিল। জিই তারপর তাদের প্রোগ্রাম বন্ধ করে দেয়। টোরয়েডাল থিটা গবেষকরা নিশ্চিত ছিলেন যে স্বল্প কারাবাস সময়গুলি চুল্লিটির খোলা প্রান্ত থেকে কণার ক্ষতির কারণে হয়েছিল। 1965 সালে, ফ্রেড রিব, স্কাইলা দলের নেতা হিসাবে টাককে প্রতিস্থাপন করে, স্কাইলা বিন্যাসের উপর ভিত্তি করে ব্যবহারিক চুল্লিগুলি পরীক্ষা করতে শুরু করেন। তারা আবিষ্কার করেন যে প্রজনন কম্বলকে এক ধরনের চৌম্বক পরিবাহী হিসাবে ব্যবহার করে সিস্টেমটি উন্নত করা যেতে পারে, যা বাইরের বিদ্যুৎ সরবরাহকে অনেক কম তীব্র হতে দেয় কারণ এটি ধাতব কম্বলের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করার সময় বিবর্ধিত হবে। প্রদত্ত শেষ-ক্ষতির হারের সাথে নকশাটি কাজ করার জন্য, এটি অত্যন্ত দীর্ঘ হতে হবে-গণনাগুলি পরামর্শ দেয় যে এটি লসন মানদণ্ড দ্বারা প্রয়োজনীয় 3 মিলিসেকেন্ডের কারাবাসে পৌঁছাতে হবে। এর ফলে, একটি অসম্ভব বড় বিদ্যুৎ সরবরাহের প্রয়োজন হবে। শেষ-প্রবাহের সমস্যাটি সবচেয়ে সহজভাবে একটি টরাস (ডোনাট, বা রিং) আকৃতি গঠনের জন্য পরীক্ষামূলক নলটিকে চারপাশে বাঁকিয়ে সমাধান করা হয়। এই ক্ষেত্রে, যন্ত্রের দীর্ঘ অক্ষ বরাবর প্রবাহিত কণাগুলি আর কোনও কিছুকে আঘাত করে না এবং চিরকালের জন্য প্রবাহিত হতে পারে। যাইহোক, ফিউশন প্রচেষ্টার প্রথম দিনগুলি থেকে এটি প্রদর্শিত হয়েছিল যে এই বিন্যাসটি স্থিতিশীল নয়ঃ বিশুদ্ধ জ্যামিতির কারণে যখন এই জাতীয় পাত্রে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয়, তখন বক্ররেখার অভ্যন্তরের ক্ষেত্রটি বাইরের তুলনায় শক্তিশালী হয়, যার ফলে প্লাজমার মধ্যে অসম শক্তি তৈরি হয় যা আয়ন এবং ইলেকট্রনগুলিকে কেন্দ্র থেকে দূরে সরিয়ে দেয়। এই সমস্যার বেশ কয়েকটি সমাধান চালু করা হয়েছিল, বিশেষত মূল পিঞ্চ মেশিনগুলি। এগুলিতে, পিঞ্চ কারেন্টের অভ্যন্তরীণ শক্তি ড্রিফ্ট বলের তুলনায় নাটকীয়ভাবে বেশি শক্তিশালী ছিল তাই এটি কোনও সমস্যা ছিল না। আরেকটি সমাধান ছিল স্টেলারেটর, যা কণাগুলিকে প্রবাহিত করে যাতে তারা প্রবাহকে ভারসাম্য বজায় রাখতে নলের ভিতরে এবং বাইরে সময় কাটায়। 1958 সালে গারচিং-এ মায়ার এবং শ্মিট আরেকটি সমাধানের প্রস্তাব দেন। তারা উল্লেখ করেছেন যে টোরয়েডে স্থিতিশীলতার মূল প্রয়োজনীয়তা ছিল যে বক্ররেখার ভিতরে এবং বাইরে মোট পথের দৈর্ঘ্য একই ছিল। স্টেলারেটর ঘূর্ণন রূপান্তর যোগ করে কণাগুলিকে সঞ্চালিত করে এটি সরবরাহ করেছিল। মায়ার এবং শ্মিট চৌম্বকগুলিকে এমন একটি ক্ষেত্র তৈরি করার জন্য সংশোধন করে এটি করার প্রস্তাব করেছিলেন যা টরাসের চারপাশে ঘোরার সময় আর অভিন্ন ছিল না; পরিবর্তে, ক্ষেত্রটি শ্বাসরোধ করে এবং তারপরে সসেজের সংযোগের মতো নয় এমন একটি ক্ষেত্র তৈরি করার জন্য প্রশস্ত করা হয়েছিল। মাঠটি ভিতরের বক্ররেখার উপর আরও ভিতরের দিকে বাঁকানো ছিল, যা এটিকে দীর্ঘতর করে তোলে এবং এইভাবে ভিতরে এবং বাইরে মোট পথের দৈর্ঘ্য একই ছিল। যখন থিটা-পিঞ্চ মেশিনগুলি সেই অঞ্চলে ধাক্কা দিতে শুরু করে যেখানে শেষ-ক্ষতিগুলি এখন আরও গবেষণার জন্য একটি সীমাবদ্ধতা ছিল, ধারণাটি থিটা-পিঞ্চকে একটি টরয়েডাল বিন্যাসে নিয়ে যাওয়ার একটি উপায় বলে মনে হয়েছিল যা এখনও স্টেলারেটর থেকে যথেষ্ট আলাদা ছিল। মায়ার এবং শ্মিট ঢেউখেলান সংস্করণের জন্য প্রয়োজনীয় আরও জটিল চুম্বক বিন্যাসের তুলনায় স্টেলারেটর ধারণার সরলতার কারণে এই সমাধানটি খুব গভীরভাবে বিবেচনা করা হয়নি। আরও গবেষণায় অতিরিক্ত অস্থিরতা প্রকাশ পেয়েছে, তবে এগুলি থেকে পূর্বাভাসকৃত প্রবাহ ধীর ছিল এবং গতিশীল স্থিতিশীলতা ব্যবহার করে সমাধান করা যেতে পারে। লস আলামোস দল অব্যাহত তহবিল নিশ্চিত করার জন্য একটি বড় যন্ত্র চায়, তারা তাদের পরবর্তী যন্ত্র হিসাবে একটি বড় টরয়েডাল থিটার প্রস্তাব দেয়, কেবল একটি বৃহত্তর পরীক্ষামূলক ব্যবস্থা হিসাবে নয়, একটি বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থার সম্ভাব্য প্রদর্শন হিসাবে। 1965 সালের মধ্যে, এলএএনএল স্কাইলা ভি নামে একটি যন্ত্রের প্রস্তাব দিয়েছিল। হাই-বিটা স্টেলারেটর আমাসা স্টোন বিশপ সম্প্রতি আর্থার রুয়ার্কের কাছ থেকে এইসি-র ফিউশন ব্যবস্থাপনার দায়িত্ব নিয়েছিলেন এবং এনআরএল এবং জিই থিটা দলের সদস্যদের সহ স্কাইলা ভি প্রস্তাবটি পর্যালোচনা করার জন্য একটি প্যানেল গঠন করেছিলেন। তারা এই উপসংহারে পৌঁছেছে যে, শেষ ক্ষতির কারণে যে শক্তি হ্রাস দেখা যাচ্ছে তার কোনও বিশ্বাসযোগ্য প্রমাণ নেই এবং গতিশীল স্থিতিশীলতার কার্যকারিতা এবং সেইসাথে প্রয়োজনীয় ক্ষেত্রগুলির পরিবর্তন কেবল নতুন অস্থিতিশীলতাকে প্ররোচিত করতে পারে এমন সম্ভাবনা সম্পর্কে উদ্বেগ উত্থাপন করেছে। প্যানেলটি প্রবর্তিত ধারণাগুলি পরীক্ষা করার জন্য আরও একটি দীর্ঘ রৈখিক যন্ত্র তৈরির দৃঢ় পরামর্শ দেয়। তা সত্ত্বেও, অন্য কোনও প্রকল্প না থাকায়, এই ব্যবস্থাটি অনুমোদিত হয়েছিল, তবে এই শর্তে যে এটি একটি প্রোটোটাইপ পাওয়ার চুল্লি হিসাবে নয়, হাই-বিটা ব্যবস্থার গবেষণার লক্ষ্যে করা হবে। এটি কর্মসূচির সামগ্রিক লক্ষ্যগুলি ওয়াশিংটনে পরিচালনার স্থানান্তরের সূচনা করে। প্যানেলের অন্যতম সদস্য হ্যারল্ড গ্র্যাড প্লাজমা পদার্থবিজ্ঞান এবং স্থিতিশীলতার বিশেষজ্ঞ হিসাবে সুপরিচিত ছিলেন। নিউইয়র্কে ফিরে আসার পর তিনি থিটা-পিঞ্চ ধারণার উপর প্রকাশিত সমস্ত উপকরণ পড়তে শুরু করেন এবং এই সিদ্ধান্তে উপনীত হন যে একটি গতিশীল স্থিতিশীলতা ব্যবস্থা সম্ভবত কাজ করবে না এবং তা করা হলেও অত্যন্ত জটিল হবে। এর পরিবর্তে তিনি হেলিকাল চুম্বক ব্যবহার করার প্রস্তাব দিয়েছিলেন যা সাম্প্রতিক স্টেলারেটরগুলিতে যুক্ত করা হচ্ছে, কারণ এগুলি প্রাকৃতিকভাবে স্থিতিশীল বলে মনে হয়েছিল। তিনি ফলস্বরূপ সিস্টেমটিকে একটি "হাই-বিটা স্টেলারেটর" হিসাবে উল্লেখ করেছেন, বিটা প্লাজমার চৌম্বকীয় শক্তির একটি পরিমাপ, যা একটি পিঞ্চ ডিভাইসে অনেক বেশি হবে। লস আলামোস গ্র্যাডের কাজের প্রতি অত্যন্ত আগ্রহী প্রমাণিত হন এবং প্রস্তাব দেন যে তিনি পরবর্তী ত্রিবার্ষিক ফিউশন গবেষণা সভায় এটি উপস্থাপনের জন্য একটি চোখ দিয়ে এটি সম্পূর্ণরূপে বিকাশ করবেন, যা 1968 সালের আগস্টে নোভোসিবিরস্কে অনুষ্ঠিত হবে। দলটি কাজ চালিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে বেশ কয়েকটি নতুন এবং বিরক্তিকর অস্থিরতা প্রকাশিত হয়েছিল এবং এটি স্পষ্ট হয়ে ওঠে যে হেলিকাল চুম্বকগুলি শেষ পর্যন্ত মূল মায়ার-শ্মিট ধারণার চেয়ে বেশি স্থিতিশীল ছিল না। আরও একটি গতিশীল ড্যাম্পিং সেট যোগ করতে হয়েছিল, এবার একটি বৈশিষ্ট্যপূর্ণ সময়ের মধ্যে প্রতিক্রিয়া জানাতে হয়েছিল, টি. থেটা বনাম টোকামাক এটি নোভোসিবিরস্কের বৈঠকে ছিল যে সোভিয়েত প্রতিনিধিদল তাদের টোকামাক ডিভাইসে নতুন ফলাফল প্রকাশ করেছিল যা আগের সমস্ত ডিভাইসের তুলনায় উল্লেখযোগ্য উন্নতি প্রদর্শন করছিল। প্রথমে ফলাফলগুলি যথাযথ উপকরণের অভাব হিসাবে খারিজ করা হয়েছিল এবং ফলাফলগুলি নির্ভরযোগ্য কিনা তা নিয়ে একটি তীব্র বিতর্ক শুরু হয়েছিল। সোভিয়েতরা তাদের পরিকল্পনা কার্যকর হয়েছে কিনা তা দেখানোর জন্য একটি বিশ্বাসযোগ্য সমাধান নিয়ে এসেছিল। 1960-এর দশকে, যুক্তরাজ্য একটি লেজার সিস্টেম ব্যবহার করে প্লাজমার কণাগুলির তাপমাত্রা সরাসরি পরিমাপের কৌশল তৈরি করেছিল। লেভ আর্টসিমোভিচ দলকে কুর্চাটভ ইনস্টিটিউটে তাদের যন্ত্র আনতে এবং স্বাধীনভাবে কর্মক্ষমতা পরিমাপ করার জন্য আমন্ত্রণ জানান। সিস্টেমটির জন্য কয়েক মাসের সেটআপ এবং ক্রমাঙ্কন প্রয়োজন ছিল, কিন্তু 1969 সালের গ্রীষ্মের গোড়ার দিকে এটি স্পষ্ট হয়ে যায় যে টোকামাক আসলে বর্ণিত হিসাবে কাজ করছে। এটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রকে ফিউশন রেসে পিছিয়ে থাকার অস্বস্তিকর অবস্থানে ফেলেছে। প্রথমে, পরীক্ষাগারগুলি টোকামাক নির্মাণের কথা বিবেচনা করতে অস্বীকার করে, কেন তারা নিকৃষ্ট ছিল তার একটি লন্ড্রি তালিকা উপস্থাপন করে। 1969 সালের মে মাসে, এইসি ফিউশন বিভাগের পরিচালক তাসচেক বিশপকে লিখেছিলেন যে তাঁর অনুভূতি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের উচিত তাদের নিজস্ব ডিভাইসগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া জানানো যা যুক্তিসঙ্গত পারফরম্যান্স দেখানোর সর্বোত্তম সুযোগ ছিল এবং "এটি অনিবার্য যে তারা স্কাইলাক এবং 2এক্স! তারা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে আমাদের যা কিছু আছে তার চেয়ে ভাল। " স্কাইল্যাক প্রোগ্রামটি একবারে অনেক সমস্যা সমাধানের চেষ্টা করছে বলে এখনও উদ্বিগ্ন, এইসি তার পরামর্শ পুনর্ব্যক্ত করে যে প্রথমে একটি রৈখিক যন্ত্র তৈরি করা উচিত। 1969 সালের অক্টোবরের শেষের দিকে, টোকামাকের ফলাফল পরের মাসে প্রকাশ্যে প্রকাশের সাথে সাথে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র তার নিজস্ব টোকামাক প্রোগ্রাম শুরু করে। এটি স্কাইল্যাককে কেবল স্থিতিশীলতার দিক থেকে তার লক্ষ্যগুলি প্রদর্শন করার অবস্থানে রাখেনি, বরং এই যন্ত্রগুলির বিরুদ্ধেও প্রতিযোগিতা করেছিল, যা ইতিমধ্যে দুর্দান্ত পারফরম্যান্স প্রদর্শন করেছিল। এটি এমন সম্ভাবনা উপস্থাপন করেছিল যে রৈখিক সংস্করণটি টোকামাকের সাথে প্রতিযোগিতা করে এমন মানগুলির সাথে দ্রুত ফলাফল ফিরিয়ে দিতে পারে। 1970-এর মাঝামাঝি সময়ে তাসচেক যেমন বলেছিলেন, "একটি রৈখিক থিটা পিঞ্চ. এন. টি. ডার্বিতে একটি বড় অবদান প্রদান করবে যা স্বল্প সময়ের স্কেলে উদ্ভূত হয়েছে বলে মনে হয় না তা উল্লেখ করার ক্ষেত্রে কিছু বাস্তব কৌশলগত এবং প্রভাবের যোগ্যতা থাকতে পারে।" সিল্যাক প্রথমে একটি 15 মিটার রৈখিক সংস্করণ নির্মাণের প্রজ্ঞার বিষয়ে একমত বলে মনে হওয়া সত্ত্বেও, রিব সিদ্ধান্ত নিয়েছিলেন যে এর পরিবর্তে যত তাড়াতাড়ি সম্ভব সিল্যাক তৈরি করা ভাল। এটি করার জন্য, 1969 সালের ফেব্রুয়ারিতে তিনি একটি পরিকল্পনার রূপরেখা তৈরি করেছিলেন যাতে স্কাইলাকের 120 ডিগ্রি সেক্টরের সাথে একই সময়ে একটি ছোট রৈখিক যন্ত্র তৈরি করা হবে যা সামগ্রিকভাবে যন্ত্রটি কীভাবে তৈরি করতে হয় তা শিখতে ব্যবহৃত হবে। 1970 সালের মধ্যে তিনি এই পরিকল্পনাগুলিকে আরও সংশোধন করেছিলেন যাতে রৈখিক যন্ত্রটিকে কেবল উভয় প্রান্তে আয়না দিয়ে সীমাবদ্ধ করার সময় উন্নত করা যায়। 1972 সালে, রবার্ট এল. হির্শ বিশপের কাছ থেকে এইসি-র ফিউশন প্রোগ্রামের দায়িত্ব গ্রহণ করেন। টোকামাক পারফরম্যান্সের সাম্প্রতিক অগ্রগতির সাথে একটি উৎপাদন নকশার সম্ভাবনার দিকে ইঙ্গিত করে, হির্শ কর্মক্ষমতা এবং অর্থনীতি উভয়ের ভিত্তিতে প্রোগ্রামটির পুনর্মূল্যায়ন শুরু করেন। যদিও টোকামাকের দুর্দান্ত পারফরম্যান্স ছিল, লরেন্স লিভারমোরে তৈরি করা আয়নাগুলি তৈরি এবং পরিচালনা করার জন্য অনেক কম ব্যয়বহুল ছিল এবং এই দুটি যন্ত্রই তাঁর পরিকল্পনার কেন্দ্রবিন্দুতে পরিণত হয়েছিল। তাদের নকশাটি চলমান রাখার জন্য, লস আলামোস টরয়েডাল বিভাগটি নিয়ে দ্রুত এগিয়ে যাওয়ার সিদ্ধান্ত নিয়েছিলেন যাতে প্রমাণ করা যায় যে তাদের পদ্ধতিটিও বিবেচনার যোগ্য ছিল। 1971 সালের এপ্রিল মাসে প্রথম সেক্টরে পরীক্ষা-নিরীক্ষা শুরু হয় এবং দেখা যায় যে মোট স্থিতিশীলতা রয়েছে, যা গবেষণাগারে একটি বড় উদযাপনকে প্ররোচিত করে। পরবর্তী পদক্ষেপটি ছিল প্রতিক্রিয়া স্থিতিশীলতা ব্যবস্থা যুক্ত করা। এই সময়ের মধ্যে, এম. আই. টি-র কেন থমাসেন অতিরিক্ত গণনা করেছিলেন যা দেখায় যে প্রতিক্রিয়া বর্তমান নকশার ব্যাসার্ধে কাজ করবে না। 1972 সালের শেষের দিকে, রিব স্কাইল্যাককে ব্যাস থেকে প্রসারিত করে, বক্রতা হ্রাস করে এবং এইভাবে প্রতিক্রিয়ার প্রয়োজনীয় মাত্রা হ্রাস করে এটি সমাধান করার সিদ্ধান্ত নেয়। এটি সমালোচনামূলক প্যারামিটার টি-কে 0.9 মাইক্রোসেকেন্ডে কমিয়ে দেয়-1-এর নিচে যে কোনও কিছুই কাজ করবে। প্রায় এই সময়ে, রবিন গ্রিবল, যিনি প্রাথমিকভাবে প্রতিক্রিয়া কর্মসূচির জন্য দায়বদ্ধ ছিলেন, লস আলামোসের আরেকটি প্রকল্পে নিযুক্ত হন। প্রোগ্রামটি বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে বিন্যাসে দুটি পরিবর্তনের ফলে টি প্যারামিটার বৃদ্ধি পায়। প্রোগ্রামের প্রতিক্রিয়া দিকের উপর সরাসরি দায়িত্বশীল কারো অভাব, এটি অলক্ষিত ছিল। স্কাইলা চতুর্থ এবং মূল বিভাগের উপর পরীক্ষা-নিরীক্ষা শেষ হয়েছিল কারণ পুরো দল নতুন বর্ধিত নকশার দিকে মনোনিবেশ করেছিল, তাই অতিরিক্ত সমস্যাগুলি আবিষ্কৃত হয়নি। 1974 সালের এপ্রিল মাসে সিল্যাক উৎসর্গ করা হয়। অক্টোবরের মধ্যে এটা স্পষ্ট হয়ে গিয়েছিল যে প্রতিক্রিয়া ব্যবস্থা কাজ করছে না। এই সময়েই তারা টি-এর মান পুনরায় গণনা করে 1.5 বলে খুঁজে পায়। এর চেয়েও খারাপ, অন্তর্নিহিত তত্ত্বের উপর আরও গবেষণা পরামর্শ দেয় যে 1 এর মান যথেষ্ট ভাল ছিল না এবং 0.5 এর কাছাকাছি মান প্রয়োজন ছিল। চূড়ান্ত আঘাতটি ছিল যে 1971 সালে মূল অংশে দেখা মোট স্থায়িত্ব বিভ্রান্তিকর বলে প্রমাণিত হয়েছিল; বৃহত্তর যন্ত্রে প্লাজমা ধীরে ধীরে প্রবাহিত হতে দেখা গিয়েছিল। স্থায়িত্ব ব্যবস্থা খুব কমই এটি থামাতে সক্ষম হয়েছিল, দ্রুত অস্থিতিশীলতাগুলি সংশোধন করা তো দূরের কথা। লিনিয়ার স্টপস স্কাইলাকের ব্যর্থতা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র ছেড়ে চলে যায় কেবল প্রিন্সটনকে কেন্দ্র করে নিজস্ব টোকামাক প্রোগ্রাম এবং লিভারমোরে মিরর প্রোগ্রাম নিয়ে। লস আলামোস সিস্টেমটি বাঁচানোর জন্য আরও একটি সমাধানের চেষ্টা করেছিলেন, হালকা ধাতু ব্যবহার করে প্রান্তে শারীরিক স্টপার দিয়ে স্কাইলা চতুর্থকে পুনরায় চালু করেছিলেন। এই স্কাইলা IV-P কারাবাসের সময়কে 9 থেকে 29 মাইক্রোসেকেন্ডে উন্নীত করেছে, যা তিনগুণ উন্নতি। কিন্তু এটি উৎপাদন চুল্লির জন্য প্রয়োজনীয় মিলিসেকেন্ড পরিসরে পৌঁছানোর জন্য যথেষ্ট ছিল না। দুই দশকের প্রচেষ্টার পর, থিটা প্রোগ্রামের সেরা ফলাফলগুলি ছিল মূল স্কাইলা সিরিজের ফলাফলের তুলনায় সামান্য উন্নতি। এফ. আর. সি 1960-এর দশকে, বেশ কয়েকটি দল লক্ষ্য করেছিল যে তাদের থিটা পরীক্ষাগুলি কখনও কখনও কারাবাসের উন্নত সময় দেখায়। এটি ঘটেছিল যখন চৌম্বক ক্ষেত্রটি পুনরায় কনফিগার করছিল কারণ বাহ্যিক স্পন্দন শূন্যে ফিরে যাচ্ছিল। সেই সময়ে এই আচরণকে সাধারণত অবাঞ্ছিত বলে মনে করা হত, যদিও ক্ষেত্রগুলি ভাঁজ হওয়ার সাথে সাথে আয়ন তাপমাত্রা বাড়ানোর সুবিধা ছিল এবং এই ক্রিয়াই তাপমাত্রা এমন পর্যায়ে উন্নীত করেছিল যেখানে ফিউশন হয়েছিল। 1972 সালে, জন ব্রায়ান টেলর চৌম্বক ক্ষেত্র সংরক্ষণ এবং ফ্লাক্স রিভার্সাল বিষয়ে একাধিক গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছিলেন যা জেড. ই. টি. এ-তে দেখা গিয়েছিল কিন্তু সেই সময়ে প্রশংসিত হয়নি। এটি বিপরীত ক্ষেত্রের পিঞ্চের ধারণার দিকে পরিচালিত করে, যা 1970 এবং 80-এর দশকে বিকাশ দেখেছিল। একই মৌলিক প্রক্রিয়াটি থিটা যন্ত্রগুলিতে দেখা ক্ষেত্রের বিপরীতমুখীকরণ ঘটিয়েছিল, তবে চূড়ান্ত ফলাফলটি ছিল একটি ভিন্ন বিন্যাস। 1970-এর দশকের গোড়ার দিকে, কুরচাতোভ ইনস্টিটিউট পিঞ্চ পাওয়ার হ্রাস করে এবং ক্ষেত্রের বিপরীতমুখী সহায়তা করার জন্য রৈখিক নলের শেষে অতিরিক্ত চুম্বক যোগ করে দীর্ঘ সময় ধরে স্থিতিশীল বন্দিদশা প্রদর্শন করেছিল। এই ফিল্ড-রিভার্স কনফিগারেশন (এফআরসি) প্লাজমার উপর তাদের কাজ প্রকাশের ফলে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং জাপানে নতুন প্রচেষ্টার সাথে বিষয়টি উল্লেখযোগ্য আগ্রহ অর্জন করে। যদিও এগুলি তাদের বিন্যাসের কারণে প্রযুক্তিগতভাবে থিটা পিঞ্চ, ধারণাটি স্বতন্ত্র এবং ফিউশন শক্তির জন্য একটি পৃথক পদ্ধতি হিসাবে বিবেচিত হয়। উদ্ধৃতি গ্রন্থপঞ্জি আরও পড়া চৌম্বকীয় কারাবাস ফিউশন