Verdens mest kraftfulde laser skaber vigtigt gennembrud for fusionsenergi

Vigtigt gennembrud for fusionsenergi

Forskerne ved National Ignition Facility i Californien har nået opsigtsvækkende milepæl: Fusionsreaktor producerer nu lige så meget energi, som laserne, der sætter gang i fusionen, bruger.

Forskerne ved National Ignition Facility i Californien har nået opsigtsvækkende milepæl: Fusionsreaktor producerer nu lige så meget energi, som laserne, der sætter gang i fusionen, bruger.

Shutterstock

Vi bliver bedre og bedre til at imitere solen.

Nye resultater fra National Ignition Facility (NIF) - et testcenter til produktion af laser-fusionsenergi i Californien - viser nemlig, at forskerne har opnået såkaldt “ignition”, antænding.

Ignition betyder, at fusionen, der foregår i reaktoren, nu skaber lige så meget energi som den, der skal bruges for at få atomerne til at fusionere i første omgang.

Indtil nu har eksperimenter i fusionsenergi nemlig kostet mere energi, end den, der er blevet skabt, når atomerne smeltede sammen.

Men de nye resultater viser, at vi er vi kommet et vigtigt skridt tættere på at kunne kopiere den proces, der får stjernerne til at producere gigantiske mængder fusionsenergi.

Fakta: Sådan fungerer fusionsreaktoren på NIF

  • Ved National Ignition Facility i Californien bruger forskerne et avanceret system af lasere på størrelse med tre fodboldbaner til at opvarme en lille guld-beholder til mere end 100 millioner grader.
  • I beholderen sidder en pille af brint på størrelse med tykkelsen af et menneskehår, og de ekstreme temperaturer forvandler atomerne til et elektrisk ledende plasma, inden de fusionerer til helium.
  • For at undgå at brændstoffet rører beholderens vægge og nedkøles, så fusionen går i stå, bliver det holdt fanget af et magnetfelt.

Plasma brænder som kul i et kulkraftværk

Selvom du ikke kommer til at se en fusionsreaktor, der dækker dit private energiforbrug, i løbet af de næste år, er de nye resultater alligevel godt nyt for fusionsenergien.

Forskerne har nemlig formået at få det plasma, fusionsenergien bliver skabt i, til at kunne opvarme omkringliggende plasma til også at skabe fusionsenergi - ligesom når det ene stykke kul antænder det andet i et kulkraftværk.

LÆS OGSÅ: Forskere: Fusionsenergi klar i 2030

Det har blandt andet kunne lade sig gøre, fordi forskerne gjorde hullet, laseren strømmer igennem for at opvarme brint-atomerne, mindre. På den måde sparede de energi, da energien fra laseren bliver mere fokuseret.

Derudover strømlinede forskerne reaktoren og den lille guldpille med brint, så energien fra laserne blev optaget på en mere effektiv måde.

På samme tid har forskerne gjort de 192 laserstråler, der tilsammen løfter temperaturen i guldpillen op til over 100 millioner grader celcius, mere stabile.

Vi er dog stadig et stykke fra automatisk energiproduktion

Rent fysisk er NIF ikke sat op til at skabe energi til alverdens elnet, og målsætningen om at producere energi i store mængder er endnu et stykke nede på listen for forskerne.

I stedet vil de i første omgang forsøge at optimere processen så meget, at energien fra fusionen ikke bare skal svare til energien, laserne bruger, men den energi, de faktisk skaber.

For selvom fusionsprocessen skaber lige så meget energi, som den laserkanonerne skal bruge til at sætte den igang, skaber fusionsprocessen nemlig kun 72 % af den energi, der bølger ud af laserne i form af varmestråling.

Ekspert i laserdrevet fusionsenergi, Matthew Zepf fra det tyske Friedrich Schiller-universitet, mener, at den milepæl vil blive nået i løbet af de kommende år.

Han mener, at en fusionsreaktor som NIF skal kunne skabe op til 100 gange mere energi end laserne, før den vil kunne bruges aktivt til kommerciel energiproduktion.