I flere tiår har det vitenskapelige miljøet drømt om å oppnå kjernefysisk fusjon. En prosess som, hvis den oppnås, kan bli en ren og praktisk talt uendelig energikilde. Gjennom årene har laboratorier rundt om i verden jobbet for å forstå hvordan dette fenomenet fungerer, og fremfor alt hvordan man kan utføre det for å løse energibehovet vårt.
Forskerne hevder at vi er veldig nære til tenningsterskelen . Det vil si fra det øyeblikket energien som produseres overstiger den som pleide å forårsake reaksjonen. Som ved andre anledninger blir ingeniører og forskere inspirert av mekanismene som brukes av naturen for å tilby løsninger på menneskers behov. For å være mer nøyaktig, etterligner en atomfusjonsreaktor fenomenene som oppstår i kjernen av stjerner.
Etterligner den naturlige sammensmeltingen av stjerner
Ingeniører og forskere som jobber med design og konstruksjon av eksperimentelle atomfusjonsreaktorer prøver å etterligne det som skjer inne i stjerner for å få en stor mengde energi.
For eksempel EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) prosjekt , utviklet av Kina og kjent som det som kan være en "kunstig sol", har som mål å skape nesten ubegrenset ren energi. "Den nylige operasjonen legger et solid vitenskapelig og eksperimentelt grunnlag for driften av en fusjonsreaktor," Gong Xianzu, en forsker ved Institute of Plasma Physics ved det kinesiske vitenskapsakademiet, som ledet det siste eksperimentet, fortalte Xinhua.
En kunstig sol som har multiplisert med fem temperaturen til solen i mer enn 17 minutter, og nådde temperaturer på 70 millioner grader Celsius. En prosess som ikke krever fossilt brensel og ikke etterlater rester.
JET-reaktor
Men det er ikke det eneste vitenskapelige eksperimentet som etterligner måten solen mater seg på. Den britiske-baserte Joint European Torus (JET)-reaktoren åpnet nylig døren til ren og nesten ubegrenset energi ved å produsere 59 megajoule energi under en 5-sekunders utbrudd av kjernefysisk fusjon. Et tall som betyr en dobling av den tidligere rekorden på 21.7 megajoule satt av anlegget i 1997.
Prosessen som driver stjernene samler hydrogenatomer ved temperaturer som er ti ganger høyere enn solens, som deretter bindes sammen for å frigjøre en stor mengde energi. "Vi har vist at vi kan lage en ministjerne inne i maskinen vår og holde den der i fem sekunder og få høy gjennomstrømning, som virkelig tar oss inn i en ny verden," forklarte Dr. Joe Milnes, driftssjef for JET Reactor Laboratory. .
En av de største fordelene med kjernefysisk fusjon er at den ikke krever en overflod av drivstoff og avfallsmengdene den genererer er små , kortlivet radioaktivt avfall . I tillegg produserer den ikke klimagasser.
JET-reaktor
laserdrevet kjernefysisk fusjon
Løftene om kjernefysisk fusjon blir av mange sett på som svar på energikrisen vi går gjennom akkurat nå. Mens noen allerede har tatt overgangen til solcelledrevet selvforbruk, har eksperimenter satt opp ved National Ignition Facility (NIF) ved Lawrence Livermore National Laboratory i California, USA, validert en måte å produsere kjernekraft fra laserdrevet fusjon.
En milepæl som har vært på forsiden av tidsskrift Nature , der det vises at plasmaet komprimeres og varmes opp, og kan levere sin egen varme. I likhet med studiene som er sitert ovenfor, prøver ingeniørene og fysikerne som er involvert i dette prosjektet å etterligne det som skjer inne i stjerner.
Et av de mest kritiske trinnene er å ha en netto generator av energi, "et brennende plasma der kjernefysisk fusjon er hovedkilden til varme for å holde drivstoffet i en plasmatilstand varm nok til å tillate ytterligere fusjonsreaksjoner." ". Alex Zylstra og teamet hans har klart å ta dette store steget i laboratoriet. Eksperimentet beskrevet i Nature bruker energien til 192 laserstråler å varme opp innsiden av en hul sylinder veldig raskt, og generere røntgenstråler. Som en konsekvens smelter hydrogenisotopene sammen "og produserer et nøytron og en alfapartikkel, som er kjernen til et heliumatom. Alfa-partiklene kolliderer med plasmaet og selvoppvarmer drivstoffet."
Forskere begynte å jobbe med kjernefysisk fusjon for nesten 50 år siden, da de første magnetiske inneslutningsteknikkene dukket opp. Men til tross for fremskrittene som er nevnt i disse studiene, er det fortsatt enorme utfordringer som må løses før en kommersiell kjernefysisk fusjonsreaktor kan se dagens lys.
