Fusionsenergi er en drøm for forskere og energiselskaber kan snart blive en realitet. I fysik ved Massachusetts Institute of technology (MIT) og Commonwealth-Fusion-Systemer har erklæret sig rede til at skabe en fungerende fusionsreaktor inden for de næste 15 år.
I hjertet af få fusionsenergi er nuklear fusion. I modsætning til fission, som er en proces til opdeling af en atomkerne i to (mere sjældent) kerner med lignende masserne, hvor energien er produceret, nuklear fusion producerer energi i syntesen (fusion) af tungere atomkerner fra lysere dem (fx brint til helium). Hvis der i det første tilfælde taler vi om principperne for arbejdet, for eksempel, atomkraftværker, i det andet, vi taler om processer, som dem, der forekommer i det indre af stjernerne, herunder inde i Solen. I nuklear fusion kan være produceret varme i flere hundrede millioner grader Celsius. Og denne varme, siger forskerne, kan være forvandlet til enorme mængder af elektricitet.
Udviklingen af fusionsreaktorer, er forskerne allerede i 40-erne i sidste århundrede. Men hver gang videnskaben er konfronteret med den samme udfordring på vej til ren energi – det er meget vanskeligt at lave en reaktor, der er i stand til at modstå den beregnede belastning, for ikke at nævne, hvordan at slå.
I øjeblikket, de mest lovende design af fusionsreaktor er en tokamak – toroidalt kammer med meget kraftige magneter. Disse magneter skabe inden det kammer, en meget stærk magnetisk felt, der holder den varme plasma-og dermed sikrer, at de nødvendige betingelser for forekomsten af kontrolleret termonuklear fusion.
I fysik ved Massachusetts Institute of technology, i fællesskab med Commonwealth-Fusion-Systemer kommer til at udvikle sig til et kompakt tokamak SPARC, der kan generere 100 megawatt termisk energi. Denne termiske energi er ikke omdannes til elektricitet, men vil blive brugt til at oprette et 10-anden puls energi-niveau, som er nok til at drive en lille by. Hvis forsøget lykkes, vil forskerne lave en større reaktor, der genererer 200 megawatt.
Baseret på en kompakt tokamak vil være en meget kraftfuld superledende magneter er fremstillet af aluminiumoxid, af yttrium-barium-kobber (YBCO), i stand til at generere en rekord magnetisk feltstyrke. For eksempel, YBCO-magnet skabt National High Magnetic Field Laboratory, skaber et kraftfelt til 32 Tesla. Hertil kommer, højtemperatur-superleder, der kan fungere ved en høj temperatur på 77 Kelvin (-196,15 grader Celsius), mens de fleste superledere af andre materialer, der opererer ved temperaturer tæt på det absolutte nulpunkt (-273 grader Celsius).
Ikke kun MIT er i øjeblikket engageret i at finde en løsning på de problemer, af fusionsenergi. For eksempel, i December 2017, blev det rapporteret, at den internationale termonukleare forsøgsreaktor ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER) er bygget i halve. Ifølge den administrerende DIREKTØR for projektet Bernard bigot, installationen er planlagt til at starte i 2025. Test idéer, der kan anvendes til større reaktorer, er også et Britisk selskab, Tokamak Energi.
På MIT fundet en måde at udnytte den energi af stjerner
Nikolai Khizhnyak