LLNL
Videnskabsmand står i fusionsreaktor

Stort gjennombrudd: Ubegrenset adgang til ren energi kan være på vei

Amerikanske forskere har tatt et stort skritt mot å produsere et karbonfritt alternativ til fossilt drivstoff.

I flere tiår har forskere forsøkt å knekke koden for å kunne utvinne ubegrensede mengder ren energi.

Blant dem er vitenskapsfolkene på det amerikanske anlegget National Ignition Facility (NIF) som ved flere anledninger de siste årene har lagt fram lovende data.

Nå har det skjedd igjen – denne gangen i form av et potensielt historisk gjennombrudd.

I forskernes laboratorium i California har de nemlig for første gang klart å frambringe en såkalt fusjonsreaksjon som produserer mer energi enn det krever å skape den.

En prestasjon som på sikt kan bane vei for uante mengder grønn energi – og som USAs energiminister Jennifer Granholm på en pressekonferanse beskriver som «en viktig milepæl».

Hvis det er mulig å få suksess med fusjonsenergi på sikt, vil det nemlig være en ren og fornybar energikilde som i motsetning til sol- og vindenergi ikke er avhengig av ytre omstendigheter.

Beskutt med kraftige lasere

I en fusjonsreaksjon smelter to – eller flere – lette atomkjerner sammen til et større atom. Det er en prosess som genererer en enorm mengde energi i form av varme – og som i motsetning til fisjon ikke gir store mengder radioaktivt avfall.

Slik fungerer fusjonsreaktoren på NIF

  • Ved National Ignition Facility i California bruker forskerne et avansert laseranlegg på størrelse med tre fotballbaner til å varme opp en liten gullbeholder til mer enn hundre millioner grader.
  • I beholderen er det en boble av hydrogen på størrelse med tykkelsen av et menneskehår, og de ekstreme temperaturene forvandler atomene til elektrisk ledende plasma før kjernene fusjonerer til helium.
  • For å unngå at drivstoffet kommer borti veggene i beholderen og kjøles ned slik at fusjonen går i stå, holdes det på plass av et magnetfelt.

For at en fusjonsreaktor skal ha noe for seg, må reaksjonen produsere mer energi enn det som blir tilført for å sette reaksjonen i gang.

Med andre ord må reaktoren skape et overskudd av energi – en bragd som nå for første gang er oppnådd med amerikanernes eksperiment.

I forskernes eksperiment har de samlet brenselsmaterialet i en liten kuleformet kapsel som i et kort tidsrom blir beskutt fra alle kanter med kraftige lasere for å sette i gang fusjonsreaksjonen.

Med forsøket har de klart å produsere 3,15 MJ ved å bruke 2,05 MJ fra 192 lasere. Sagt på en annen måte genererte de omkring femti prosent mer energi enn de brukte.

De lovende resultatene kan på sikt bety at det blir mulig å bruke laserfusjon som en CO2-nøytral energikilde.

Det er imidlertid en lang vei å gå før det vil være mulig å produsere nok energi til at det kan brukes i vanlige husholdninger.

© UK Atomic Energy Authority

Les også:

Den prosessen forskerne fra California lyktes med, må skaleres opp kraftig og kunne gjentas mange ganger per sekund før man kan bruke den som energikilde.