Det britiske firma First Light Fusion har formået at få brintatomer til at smelte sammen til heliumatomer ved at skyde et projektil ind mod en særligt udformet beholder med tungt brint.
Det er første gang, det er lykkedes at frembringe fusion ved at presse brint sammen ved hjælp af et projektil, og firmaet håber på, at metoden kan bruges i store, miljøvenlige fusionskraftværker, der ikke udsender CO2.
Når to brintatomer smelter sammen til et heliumatom, udsendes der nemlig energi. Det er denne fusionsproces, der får Solen til at skinne, og som fysikere håber på at kunne tøjle og bruge til fremstilling af grøn energi.
Problemet er, at det er svært at få de lette atomer til at smelte sammen, for det kræver enten ekstremt høje temperaturer eller et meget højt tryk. Nu har First Light Fusion demonstreret, at det høje tryk kan frembringes ved beskydning af en specieldesignet beholder med tungt brint.
VIDEO: Forstå teknikken bag det nye Fusions-gennembrud
Projektil affyres med 19 gange lydens hastighed
I en række eksperimenter blev et 100 gram tungt projektil affyret med en gaskanon og opnåede en hastighed på 23.400 km/t. Det svarer til 19 gange lydens hastighed og er langt hurtigere end en pistolkugle.
En særlig udformning af beholderen med brint betyder, at energien fra projektilet koncentreres på et meget lille område, så en millimeterstor kapsel med brintatomer imploderer med en fart på over 250.000 km/t.
Idet projektilet rammer, presses brinten så meget sammen, at trykket kommer op på 10 terapascal, 100 millioner gange det atmosfæriske tryk ved jordoverfladen. Det er nok til at få brintatomerne til at smelte sammen til helium under udsendelse af energi.
I eksperimentet blev der kun udsendt en ubetydelig mængde energi – næste store skridt er at vise, at metoden kan bruges til at produceres meget mere energi, end det kræver at få sendt projektilet afsted.
Det er første gang, det er lykkedes at frembringe fusion ved at presse brint sammen ved hjælp af et projektil. Og firmaet bag forsøget håber på, at metoden kan bruges i store, miljøvenlige fusionskraftværker inden for få årtier.
Fusionskraftvæk kan stå klar i 2030’erne
På længere sigt skal gaskanonen erstattes af en elektromagnetisk kanon, som kan skyde projektiler mod brintmål et par gange i minuttet. Den frigivne energi skal så opvarme flydende litium, som via en varmeveksler opvarmer vand, så det koger. Dampen skal drive en turbine, så energien ender som elektricitet.
First Light Fusion, der er et spin-off fra Oxford University, arbejder frem imod at bygge et 150 megawatt demonstrationskraftværk til under en milliard dollar i løbet af 2030’erne. Derefter kan der opføres endnu større kraftværker.
150 megawatt svarer til den elektriske effekt, et stort solenergianlæg eller en vindmøllepark kan levere, men det smarte ved et fusionskraftværk er, at det ikke er afhængigt af vind og vejr. Det kan køre døgnet rundt, året rundt.