sidste efterår afslørede Lockheed Martin et nyt fusionsreaktordesign–et, som det hævdede kunne drive hjem og biler om et årti. Den vildt optimistiske påstand minder om den gamle trope: Fusion er bare 10 år væk … og vil altid være. Forsøg tyder på, at vi nærmer os.
Fusion er enkel, i teorien. Du ekstraherer hydrogenisotoper fra vand og lithium og opvarmer brændstoffet til millioner af grader (Celsius eller Fahrenheit er irrelevant), hvilket skaber den undvigende fjerde tilstand af stof: plasma. Kernerne bevæger sig derefter hurtigere og hurtigere, indtil de kolliderer og smelter sammen, danner helium og frigiver energi. Et Voil-Kristian! Ubegrænset ren magt.
i praksis er det ikke så nemt. Medmindre plasmaet konstant presses og opvarmes og tvinger kernerne sammen, diffunderer reaktionen til intet–det er meget vanskeligt at indeholde noget, der ligner midten af en stjerne. Ikke desto mindre kæmper mere end et dusin hold i dag for at skabe en bæredygtig fusionsreaktion. Disse tre strategier fører afgiften.
Massive magneter til at begrænse Plasma
i år begynder konstruktionen på 35-nation megaprojektet ITER, der ligger i Frankrig. En doughnut-formet, kraftværk-størrelse reaktor, ITER vil indeholde en fusionsreaktion inden for et magnetfelt og sifon off energi gennem sine metalvægge. Forskere håber at have en testskala reaktion kører inden for det næste årti.
en reflekterende væg i en kompakt reaktor
i Lockheeds design skaber en række magnetiske spoler en reflekterende Væg til at indeholde plasmaet. Virksomhedens lille reaktor giver forskere mulighed for at tilpasse eksperimentelle opsætninger mere smidigt end de kan med en reaktor på størrelse med ITER. Lockheed siger, at det allerede har fyret op sin reaktor 200 gange, men vil ikke frigive nogen data–så om disse forsøg var vellykkede, er det stadig at se. Hvis de var, godt, vi kan alle køre bogstavelige Ford fusioner inden længe.
en mikroeksplosion antændt af lasere
på National Ignition Facility nærmer forskere fusion forskelligt. De affyrer snesevis af lasere på en BB-størrelse perle af fast deuterium og tritium. På en milliarddel af et sekund kollapser det brintbaserede brændstof i et tæt plasma og brister i et pust af energi. Sidste år producerede forskere den første positive fusionsreaktion nogensinde, hvilket betyder, at de fik lidt mere energi ud af plasmaet, end de satte ind.
blindgyder i søgen efter grænseløs energi
- Leonardo Da Vinci erklærede engang perpetual motion machines poppycock, på niveau med alkymi. Men det var først efter at han forsøgte at lave en. Hans notesbøger er fyldt med mislykkede forsøg.
- i 1989 hævdede kemikere Martin Fleischmann og Stanley Pons at have opnået kold fusion, en rumtemperaturfusionsreaktion, med billige laboratorieforsyninger. Men ingen har været i stand til at genskabe det.
- læge Randell Mills hævdede i 2005, at han havde skabt hydrinos-brintbrændstof med 1.000 gange kulens energi. Men deres eksistens, hævder fysikere, ville krænke kvantemekanikernes love.
denne artikel blev oprindeligt offentliggjort i April 2015-udgaven af populærvidenskab under titlen “tre måder at lave en stjerne på jorden.”
