viime syksynä Lockheed Martin paljasti uuden fuusioreaktorin suunnittelun–jonka se väitti voivan tuottaa sähköä kodeille ja autoille vuosikymmenessä. Hurjan optimistinen väite tuo mieleen tuon vanhan tarinan: fuusio on vain 10 vuoden päässä…ja tulee aina olemaan. Kokeiden mukaan olemme yhä lähempänä.
fuusio on teoriassa yksinkertainen. Vedyn isotoopit erotetaan vedestä ja litiumista ja polttoaine kuumennetaan miljooniin asteisiin (Celsius tai Fahrenheit on epäolennaista), jolloin syntyy vaikeasti tavoitettava aineen neljäs tila: plasma. Tämän jälkeen ytimet liikkuvat yhä nopeammin, kunnes ne törmäävät ja fuusioituvat muodostaen heliumia ja vapauttavat energiaa. Voilà! Rajaton puhdas voima.
käytännössä se ei ole niin helppoa. Ellei plasmaa puristeta ja kuumenneta jatkuvasti pakottaen ytimet yhteen, reaktio hajoaa olemattomuuteen-on hyvin vaikeaa sisältää jotain tähden keskipisteen kaltaista. Siitä huolimatta toistakymmentä tiimiä kilpailee tänään kestävän fuusioreaktion luomiseksi. Nämä kolme strategiaa johtavat hyökkäystä.
Massive Magnets to confidence Plasma
This year, the construction on the 35 Nationals megaproject ITER, joka sijaitsee Ranskassa. Donitsin muotoinen, voimalan kokoinen reaktori ITER sisältää fuusioreaktion magneettikentässä ja imee energiaa sen metalliseinien läpi. Tutkijat toivovat, että testimittakaavan reaktio olisi käynnissä seuraavan vuosikymmenen aikana.
Lockheedin suunnittelemassa kompaktissa reaktorissa
magneettisten kelojen muodostama rivi luo heijastavan seinän sisältämään plasmaa. Yhtiön pienreaktori antaa tutkijoille mahdollisuuden muokata koeasetelmia ketterämmin kuin ITERin kokoisella Reaktorilla. Lockheed sanoo, että se on käynnistänyt reaktorinsa jo 200 kertaa, mutta ei julkaise mitään tietoja–joten se, onnistuivatko yritykset, jää nähtäväksi. Jos olivat, saatamme kaikki ajaa kirjaimellisesti Ford fuusion ennen pitkää.
lasereilla
sytytettyä Mikroräjähdystä kansallisessa Sytytyslaitoksessa tutkijat lähestyvät fuusiota eri tavalla. He ampuvat kymmeniä lasereita BB-kokoiseen deuterium-ja tritiumpalloon. Sekunnin miljardisosassa vetypohjainen polttoaine romahtaa tiheäksi plasmaksi ja purkautuu energiapurkaukseksi. Viime vuonna tutkijat tuottivat ensimmäisen positiivisen nettofuusioreaktion, eli he saivat plasmasta hieman enemmän energiaa kuin antoivat.
umpikuja rajattoman energian etsinnässä
- Leonardo da Vinci julisti kerran ikiliikkujat hölynpölyksi, samaan tapaan kuin alkemia. Mutta vasta sen jälkeen, kun hän yritti tehdä sellaisen. Hänen muistikirjansa ovat täynnä epäonnistuneita yrityksiä.
- vuonna 1989 kemistit Martin Fleischmann ja Stanley Pons väittivät saavuttaneensa kylmäfuusion, huoneenlämpöisen fuusioreaktion, halvoilla laboratoriotarvikkeilla. Mutta kukaan ei ole pystynyt luomaan sitä uudelleen.
- lääkäri Randell Mills väitti vuonna 2005, että hän oli luonut hydriinejä–vetypolttoainetta, jossa oli tuhat kertaa enemmän energiaa kuin hiilessä. Fyysikkojen mukaan niiden olemassaolo kuitenkin rikkoisi kvanttimekaniikan lakeja.
tämä artikkeli on julkaistu alun perin Popular Science-lehden huhtikuun 2015 numerossa otsikolla ”Three Ways to Make a Star on Earth.”
