Fission eller fusion?
En stor del av dom utsläpp som vi människor orsakar, av föroreningar och växthusgaser, kommer från produktion och användning av energi. Som oftast kommer från förbränning av fossila bränslen.
Att fission, med alla nackdelar som det medför, är en parantes när det gäller produktion av energi är uppenbart för alla som är insatta.
Fusion har förutsättningar för att leverera energi, utan fissionens avfall, utan fissionens risker och andra nackdelar, med tillgång på bränsle som inte räcker 3-90 år som för fission, utan miljontals år.
Vad är då haken?
Liksom 4e generationens kärnkraftverk så finns inte fusionskraftverk som fungerar. Vi vet hur dom ska fungera, men vi kan inte bygga dom. Ännu.
Problemet är att skapa en apparat som innesluter en blandning av väteisotoperna deuterium och tritium vid en temperatur som är många gånger högre än vad något material som vi känner till klarar av. Vid den temperatur som krävs är alla molekyler fullständigt joniserade, dvs. atomkärnor och elektroner är inte bundna till varandra. Det tillståndet kallas plasma.
Dom "lösningar" som det arbetas med går ut på att låta plasmat rotera i t.ex. en cirkel (geometrin kallas ofta
"doughnut") där den cirkelformiga rörelsen styrs av ett starkt magnetfält. Supermagneter med starkt magnetfält utan behov av alltför låga temperaturer är en del av lösningen. Starkare magnetfält gör också att fusionsreaktorn kan göras mindre och billigare.
Bland de problem som måste lösas innan vi har en fungerande fusionsreaktor är dessa.
– Hög temperatur. Ca 50 miljoner grader.
– Högt tryck.
– Starkt magnetfält. Flera tiotals tesla.
– En inneslutning som tål den intensiva neutronstrålningen utan att brytas ner.
ITER är ett internationellt projekt som går ut på att komma en bit på vägen mot en fusionsreaktor. Nedan beskrivs ett projekt vid MIT som går ut på att använda en bättre teknik för att skapa starka magnetfält som kan göra det möjligt att bygga betydligt mindre och billigare fusionsreaktorer än den teknik som ITER baseras på.
https://www.youtube.com/watch?v=-KEwkWjADEA
Riklig tillgång på ren energi skulle vara en viktig förändring, men inte lösa alla problem. Vi skulle inte sluta förorena, avskoga, överbefolka och skövla naturresurser bara för att vi har gott om energi. I värsta fall ökar allt detta så att vi accelererar mot en kommande massutrotning.
Kort om fission och fusion
Vid fission utvinns energi genom att stora atomkärnor, t.ex. Uran-235, klyvs till två mindre, ofta radioaktiva kärnor. Klyvningen sätts igång genom att en neutron "skjuts" in i kärnan som blir instabil och delar sig. Vid delningen frigörs 2-3 nya neutroner som var och en kan orsaka en ny klyvning.
Vid fusion slås kärnor av väteisotoperna deuterium och tritium ihop till heliumkärnor vid hög temperatur och högt tryck. Betydligt mer energi frlgörs vid "en fusion" än vid "en fission". Om man tar hänsyn till att väte är lätt och uran tungt så är utbytet för en viss mängd insatt bränsle många gånger högre vid fusion än vid fission.
–