Uppdatera din webbläsare.

Det verkar som du använder en gammal version av Microsoft Edge webbläsare. För att få den bästa upplevelsen av Busch webbplats bör du uppdatera din webbläsare.

(Nästan) obegränsad energikälla

ITER fusionsplasma suspenderas i vakuum

ITER fusionsreaktor förväntas att ta ner solen till jorden med start 2035. Detta skulle kunna öppna upp för en näst intill obegränsad energikälla genom att fusionera vätekärnor. Vakuum är nödvändigt för att trigga och kontrollera kärnfusion.

När väteatomer konverteras till helium frigörs stora mängder energi. Den här processen alstrar inte några växthusgaser eller oändligt radioaktivt avfall. Neutronbombardemanget skapar endast minimal radioaktivitet i vissa av systemets metallkomponenter. Något som enkelt kan kontrolleras med tekniska medel.

En lösning på ett av mänsklighetens problem?

Att lyckas tygla denna energikälla skulle lösa hela mänsklighetens största problem i ett enda slag – och en stor del av mänskligheten deltar i det här projektet: EU och Schweiz, USA, Kina, Sydkorea, Japan, Ryssland och Indien har gått samman i ett sällan skådat globalt samarbete. Det initierades av presidenterna Mikhail Gorbachev och Ronald Reagan under en tid som nu verkar avlägsen. Cadarche i södra Frankrike valdes som plats för ITER (som betyder "vägen" på latin).

Fusion är solens bränsle. På jorden sker denna reaktion sker vid temperaturer som är ännu högre än i kärnan i vår centrala stjärna: 15 miljoner grader Celsius. Inget material på jorden klarar dessa temperaturer och det är därför som fusionsmaterialet – väte-helium-plasma – suspenderas av ett extremt starkt magnetfält. Rektionen sker i en vakuumkammare. När den är färdig kommer den att vara jordens största. Den består av nio 500-tonssegment.

Läckagetestning i kammarsegmenten

Innan de monteras kommer de att läckagetestas. Även detta sker under vakuum. Busch levererade två kraftfulla vakuumpumpar för testning på ITER. I framtiden kommer det att krävas ett stort antal kraftfulla vakuumgeneratorer för att evakuera hela vakuumkammaren. Reaktorn förväntas vara klar 2025, och därefter kommer testkörningarna att starta. Planen är att börja köra den själv-hållbara fusionsreaktionen 2035.

Det extremt kraftfulla magnetfältet som ska suspendera den heta plasman kommer att genereras av superledande spolar. Dessa måste kylas till några grader över absoluta nollpunkten. För att bibehålla denna andra extrema temperatur hålls de i en kryostat – en isolerad vakuumkammare med en diameter på 29 meter.
Vad händer under kärnfusion?

När två atomkärnor fusioneras frigörs enorma mängder energi. Detta beror på att massan hos den ursprungliga kärnan är större än massan hos kärnan som skapas, inkluderat neutronerna som frigörs. Tack vare Einstein – E=mc2 – vet vi att energi faktiskt är samma sak som massa. Reduceringen av massa som inträffar vid fusionsreaktionen motsvarar den energi som frigörs.

På jorden uppnås dessa reaktioner bäst med väteisotoperna deuterium och tritium. När de fuserar skapas en heliumkärna och en neutron frigörs. Ett enda gram bränsle kan ge 90 000 kilowattimmar energi. Det motsvarar energiinnehållet i elva ton kol. Det finns ett nästintill obegränsat lager med deuterium i havsvatten. Tritium kan produceras av litium som också finns i överflöd.