I to tilfælde inden for kort tid er det lykkedes amerikanske forskere at udføre eksperimenter med fusionskraft, der producerer overskud af energi – den samme proces, der skaber solens stråler. Gennembruddet kan revolutionere energiproduktionen.
Lige siden man opdagede, at det var muligt at udvinde energi fra atomkerner, har to parallelle processer været mulige: fission og fusion. Ved fission spaltes en tung atomkerne, såsom uran eller plutonium, hvorefter den store mængde energi, der frigives, kan udvindes. Den dag i dag er metoden selve grundlaget for kernekraft.
Fissionens diametrale modsætning – fusion – har været sværere at omsætte i praksis. Ved fusion forsøger man dybest set at genskabe den proces, der findes i solen og andre stjerner: Lettere atomkerner (for eksempel brint) smeltes sammen og giver en ekstremt høj energiproduktion. Processen kræver helt særlige forhold, både ekstrem varme og meget højt tryk, hvilket betyder, at den energi, der produceres i fusionen, hidtil ikke har opvejet den energi, der går tabt ved at skabe det miljø, der kræves til fusion.
Amerikansk gennembrud
Trods udfordringer blev der dog i december sidste år gennemført et første fusionsforsøg med faktisk energioverskud. Det lykkedes forskerne ved det amerikanske Lawrence Livermore National Laboratory at skabe en fusion af atomkerner, der producerede mere energi, end produktionsprocessen krævede.
- Det er aldrig blevet gennemført før, fastslog Constantin Häfner, forsker ved Fraunhofer-instituttet for laserteknologi i Aachen, Tyskland, i nyhedsbrevet The Edit tidligere på efteråret.
- Dette viser, at forskernes beregninger og modeller er korrekte og fungerer. Det er et stort gennembrud.
Et af de store problemer med fusionseksperimenter har været, at den laserteknologi, der bruges til at skabe den - for fusionen nødvendige - ekstreme varme, kræver langt mere energi, end hvad sammensmeltningen af atomkerner tidligere har frigivet, men i Lawrence Livermore-forsøget blev der frigivet 3,15 megajoule energi, mens den laser, der blev brugt i processen, kun krævede 2,0 megajoule.
Højere sikkerhed og lavere omkostninger
I interviewet i The Edit ser Häfner mange fordele ved fusion sammenlignet med fission. Ikke mindst ud fra et sikkerhedsmæssigt perspektiv. Mens fission tager udgangspunkt i atomkerner, uran og plutonium, som afgiver store mængder stråling og derfor kræver ekstreme sikkerhedsforanstaltninger, bruges der simple brintatomer ved fusion. Med enklere sikkerheds¬forhold reduceres omkostningerne også.
Desuden vil de politiske bestemmelser formentlig blive lettere at håndtere for dem, der vil bruge fusionskraft. I en række lande, for eksempel USA, har man allerede ændret de lovgivningsmæssige systemer for at understrege, at fusion er mindre risikofyldt end fission.
- Jeg tror, det kan forbedre mulighederne for at få industrien til at investere i fusionsteknik og fusionskraftværker, siger Häfner. - Men – der er stadig lang vej endnu. Mit svar er mere en fremtidsvision end viden.
Det er ellers let at se mod horisonten med en vis fortrøstning, når det handler om fusion. Først på sommeren blev forsøget gennemført for anden gang med samme positive resultater.
Häfner er derfor positiv, når det handler om at se fusion i en større målestok. I bedste fald kan der være tale om så kort tid som 25-30 år.
- Det handler om investeringer og kompetence. Der er brug for et fusions-energisystem. Hvis regeringerne er klar til at bistå med lovgivningsmæssige rammer og tilskynder til teknologisk innovation, og hvis det samtidig lykkes at opnå langsigtet finansiering, så kan vi nå dertil relativt hurtigt. Vi har brug for ti til femten års teknologisk udvikling og omtrent lige så meget for at skabe og teste en første version af et fusionskraftværk.
Illustration: Adobe Stock
