Fusionskraft: Stort hopp om ”konstgjord sol” i Frankrike

ITER, ett forskningsprojekt med placering i den lilla franska byn Saint Paul lez Durance, är ett forskningssamarbete mellan 35 av världens länder och 4 500 företag. Det har 15 000 anställda och är ett av de storskaliga, globala projekt som tycks fokusera fullständigt på samarbete för en gemensam sak.

Nu kan projektet snart vara nära ytterligare en milstolpe – att generera mer energi än fusionsprocessen kräver.

Tidigare i år lyckades den brittiska fusionsreaktorn inom JET – Joint European Torus – att producera fusionsenergi i fem sekunder, men ännu mer energi krävdes för att skapa själva processen, och magneterna klarar inte heller att driva processen under en längre tid än så på grund av värmen.

ITER har magneter gjorda av andra material och hoppas kunna generera 500 megawatt energi från 50 megawatt, vilket alltså innebär att energin tiofaldigas. Lyckas man har man passerat ytterligare en milstolpe mot kommersialisering.

Före sin död alldeles nyligen, delade ITER:s forskningsledare Bernard Bigot med sig av en del av sina tankar om potentialen hos fusionskraft.

”Det finns inget annat alternativ än att avlägsna oss från vår nuvarande huvudkälla till energi”, sade han då.

”Och den bästa möjligheten verkar vara den som universum har använt i miljarder år”

Fusionskraft härmar solen

Fusionskraft uppnår man genom att tvinga samman två partiklar som vanligen repellerar, vilket är en process som i sig ger upphov till stora mängder energi. Den här reaktionen äger bland annat rum när en atombomb sprängs. Men utmaningen är att åstadkomma samma process under kontrollerade former.

Det som ITER och andra aktörer inom fusionsenergiforskningen gör är att genom extremt hög temperatur åstadkomma en sammanslagning av väteisoptoperna deuterium och tritium och därmed förvandla dem till det lättare grundämnet helium och fria neutroner.

Den massa som förloras i processen innebär att stora mängder energi frigörs. Det är mycket likt den process som hela tiden pågår i solen och andra stjärnor.

När ITER och andra tidigare projekt undersöker sätt att tämja hela processen arbetar man med byggnader som kallas tokamak efter en tidigare rysk akronym. Där är utmaningen att genom temperaturer på 150 miljoner grader Celsius skapa plasma med väteisotoperna, där tanken är att starka magneter ska avskilja plasman från annan materia.

Sedan ska neutronerna från fusionen fästa på en typ av film på insidan av tokamaken. Den kinetiska energin (rörelseenergin)från dessa ska i sin tur skapa värme, som sedan kan användas för att driva elektricitet.

En faktor som påverkar projektet är  att ryska forskare har en viktig roll att spela för att man ska nå framgång. Än så länge är ITER helt undantaget från sanktioner. Men allt annat skulle äventyra dess framtid.