核分裂や核融合などの従来の核反応では、比較的少量の物質を電気やロケットの推力などの有用なエネルギーに間接的にしか変換しませんが、核分裂や核融合を利用することで、より多くのエネルギーを得ることができます。

中性子星やブラックホールの中心では、陽子→陽電子＋938MeV、>450MeV陽電子ジェットという核崩壊のプロセスにより、物質がほぼ完全にエネルギーに変換される可能性がある。 このようなビームに巻き込まれた微量核は、（核の質量／電子の質量）×450MeVのエネルギーになり、例えば、鉄原子は約45TeVのエネルギーになる。

磁場閉じ込めによるイオン-電子または陽電子プラズマは、理論的には、磁気偏向によって正粒子を負粒子から分離することにより、粒子エネルギーを電気に直接変換することが可能である。 粒子エネルギーを推力に直接変換する方法は、理論的にはもっと単純で、中性プラズマビームを磁気的に方向付けるだけでよい。 現在の実験室での5MeV陽電子ビームの相対論的生成は、コンパクトな星からの相対論的ジェットを小規模に模倣しており、異なる元素が5MeV陽電子ビームとどのように相互作用するか、どのようにエネルギーが粒子に伝達されるか、ガンマ線バーストの衝撃効果、中性プラズマからの直接推力と発電の可能性について小規模な研究を可能にしています。 実験室の陽電子プラズマは、コンパクトな星のジェット現象などを研究するのに役立つと考えられます。 しかし、推力発生や中性粒子ビームを磁気的に分離して発電することは、核反応による中性粒子プラズマの連続生成プロセスが実用化されて初めて可能になると思われる

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