Reacțiile nucleare convenționale, cum ar fi fisiunea nucleară și fuziunea nucleară, transformă cantități relativ mici de materie doar indirect în energie utilă, cum ar fi electricitatea sau împingerea rachetelor. Pentru producția de electricitate, energia nucleară eliberată sub formă de căldură este folosită de obicei pentru a fierbe apa pentru a face să funcționeze un generator cu turbină.

Posibil ca materia să fie aproape complet convertită în energie în miezul stelelor neutronice și al găurilor negre printr-un proces de colaps al nucleelor care are ca rezultat: proton → pozitron + 938 MeV, rezultând un jet de >450 MeV pozitron-electron. Urmele de nuclee măturate într-un astfel de fascicul ar atinge o energie aproximativă de (masa nucleului/masa de electroni) × 450 MeV, de exemplu, un atom de fier ar putea atinge aproximativ 45 TeV. Un atom de până la 45 TeV care lovește un proton în mediul interstelar ar trebui să aibă ca rezultat procesul p + A descris mai sus.

Plasma de ioni-electroni sau de pozitroni-electroni cu confinare magnetică permite, teoretic, conversia directă a energiei particulelor în electricitate prin separarea particulelor pozitive de cele negative cu ajutorul devierii magnetice. Conversia directă a energiei particulelor în forță de propulsie este teoretic mai simplă, necesitând doar direcționarea magnetică a unui fascicul de plasmă neutră. Producția actuală în laborator a fasciculelor relativiste de pozitroni-electroni de 5 MeV imită la scară mică jeturile relativiste ale stelelor compacte și permite efectuarea de studii la scară mică asupra modului în care diferite elemente interacționează cu fasciculele de pozitroni-electroni de 5 MeV, asupra modului în care energia este transferată particulelor, asupra efectului de șoc al exploziilor de raze gamma și asupra posibilității de generare directă de forță de împingere și electricitate din plasme neutre. Plasmele de laborator cu pozitroni-electroni ar putea fi utile pentru studierea jeturilor stelare compacte și a altor fenomene. Cu toate acestea, generarea de împingere sau separarea magnetică a fasciculelor neutre pentru generarea de electricitate va fi probabil utilă doar dacă va exista un proces practic continuu de generare a plasmei neutre prin reacții nucleare.

.