Total konvertering (energikälla)
Konventionella kärnreaktioner som kärnklyvning och kärnfusion omvandlar relativt små mängder materia endast indirekt till användbar energi, t.ex. elektricitet eller raketstimulans. För elproduktion frigjord kärnenergi i form av värme används vanligtvis för att koka vatten för att driva en turbingenerator.
Möjligen omvandlas materia nästan helt och hållet till energi i neutronstjärnors och svarta håls kärnor genom en process där kärnorna kollapsar vilket resulterar i: proton → positron + 938 MeV, vilket resulterar i en >450 MeV positron-elektronstråle. Spårkärnor som sveps upp i en sådan stråle skulle uppnå en ungefärlig energi på (kärnans massa/elektronmassan) × 450 MeV, t.ex. skulle en järnatom kunna uppnå ca 45 TeV. En atom på upp till 45 TeV som träffar en proton i det interstellära mediet bör resultera i den p + A-process som beskrivs ovan.
Ion-elektron- eller positron-elektronplasma med magnetisk inneslutning gör det teoretiskt möjligt att direkt omvandla partikelenergi till elektricitet genom att separera de positiva partiklarna från de negativa partiklarna med magnetisk avböjning. Direkt omvandling av partikelenergi till drivkraft är teoretiskt sett enklare och kräver endast magnetisk styrning av en neutral plasmastråle. Den nuvarande laboratorieproduktionen av relativistiska 5 MeV positron-elektronstrålar efterliknar i liten skala de relativistiska jetstrålarna från kompakta stjärnor och gör det möjligt att i liten skala studera hur olika grundämnen interagerar med 5 MeV positron-elektronstrålar, hur energi överförs till partiklar, chockeffekten av gammastrålar samt möjlig direkt dragkraft och elproduktion från neutrala plasman. Positron-elektronplasmor i laboratoriet kan vara användbara för att studera kompakta stjärnstrålar och andra fenomen. Men generering av dragkraft eller magnetisk separering av neutrala strålar för elgenerering kommer förmodligen bara att vara användbart om det finns en praktisk kontinuerlig process för att generera neutral plasma genom kärnreaktioner.