Iso-Britannian tutkijat ilmoittivat keskiviikkona rikkoneensa aiemman ennätyksen fuusioenergian tuottamisessa, pitäen sitä "virstanpylvänä" tiellä kohti halpaa, puhdasta sähköä ja viileämpää planeettaa.
Ydinfuusio on sama prosessi, jota aurinko käyttää lämmön tuottamiseen. Kannattajat uskovat, että se voisi jonain päivänä auttaa torjumaan ilmastonmuutosta tarjoamalla runsaan, turvallisen ja vihreän energianlähteen.
Joint European Torus (JET) -laitoksessa lähellä Oxfordia Keski-Englannissa tuotti 59 megajoulea energiaa viidessä sekunnissa joulukuussa tehdyn kokeen aikana, mikä yli kaksinkertaisti vuoden 1997 ennätyksen, Yhdistyneen kuningaskunnan atomienergiaviranomainen sanoi.
Tämä vastaa noin tehoa, joka tarvitaan 35 000 kodin sähkön saamiseen saman ajan, viiden sekunnin ajan, sanoi JET:n toiminnanjohtaja Joe Milnes.
Tulokset "ovat maailman selkein osoitus fuusioenergian mahdollisuuksista tuottaa turvallista ja kestävää vähähiilistä energiaa", UKAEA sanoi.
Kokeissa käytettyä donitsin muotoista konetta kutsutaan tokamakiksi, ja JET-työmaa on maailman suurin toimiva kone.
Sisällä vain 0,1 milligrammaa deuteriumia ja tritiumia – molemmat ovat vedyn isotooppeja, ja deuteriumia kutsutaan myös raskaaksi vedyksi – kuumennetaan 10 kertaa auringon keskustaa kuumempiin lämpötiloihin plasman luomiseksi.
Tämä pidetään paikallaan magneeteilla, kun se pyörii, sulautuu ja vapauttaa valtavasti energiaa lämpönä.
Fusion on luonnostaan turvallinen, koska se ei voi käynnistää pakoprosessia.
Deuterium on vapaasti saatavilla merivedessä, kun taas tritiumia voidaan kerätä ydinfission sivutuotteena.
Puna paunaan (grammaa grammaa kohti) se vapauttaa lähes neljä miljoonaa kertaa enemmän energiaa kuin polttamalla hiiltä, öljyä tai kaasua, ja ainoa jätetuote on helium.
Reagan-Gorbatšovin fuusio
Keskiviikkona julkistetut tulokset osoittivat kyvyn luoda fuusio viisi sekuntia, koska tätä pidempi aika saisi JET:n kuparilankamagneettien ylikuumenemaan.
JET:n suurempaa ja kehittyneempää versiota rakennetaan parhaillaan Etelä-Ranskassa, nimeltään ITER, jossa Oxfordin tiedot ovat tärkeitä, kun sivusto tulee verkkoon, mahdollisesti jo vuonna 2025.
ITER varustetaan suprajohtavilla sähkömagneeteilla, jotka mahdollistavat prosessin jatkumisen pidempään, toivottavasti yli 300 sekuntia.
Noin 350 tutkijaa EU-maista sekä Britanniasta, Sveitsistä ja Ukrainasta – ja enemmän eri puolilta maailmaa – osallistuu JET-kokeisiin joka vuosi.
JET siirtää pian fuusioviestin ITERille, joka on noin 80-prosenttisesti valmis, Milnes sanoi.
"Jos se onnistuu, kuten nyt uskomme, että JET:n tulokset saadaan, voimme kehittää voimalaitossuunnitelmia rinnakkain... olemme luultavasti puolivälissä" elinkelpoiseen fuusion, hän sanoi.
Jos kaikki menee hyvin ITERissä, prototyyppi fuusiovoimala voi olla valmis vuoteen 2050 mennessä.
Kansainvälinen yhteistyö fuusioenergian alalla on historiallisesti ollut tiivistä, koska toisin kuin atomivoimaloissa käytettävää ydinfissiota, teknologiaa ei voida aseistaa.
Ranskassa sijaitsevassa megaprojektissa ovat mukana myös Kiina, EU, Intia, Japani, Etelä-Korea, Venäjä ja Yhdysvallat.
ITERin tiede- ja käyttöpäällikkö Tim Luce sanoi, että hanke syntyi 1980-luvulla Yhdysvaltojen presidentin Ronald Reaganin ja Neuvostoliiton johtajan Mihail Gorbatšovin ydinaseriisuntaneuvotteluista.
"Ja yksi asia, josta he sopivat, oli fuusion käyttäminen yhteistyönä", hän kertoi AFP:lle.
"Fuusiolla on jollain tapaa ollut tieteellinen vaiva tuoda yhteen erilaiset hallintoyksiköt ja päättää itse asiassa työskennellä yhdessä."
Vaikka kymmeniä tokamakkeja on rakennettu sen jälkeen, kun ne keksittiin ensimmäisen kerran Neuvosto-Venäjällä 1950-luvulla, yksikään ei ole vielä kyennyt tuottamaan enemmän energiaa kuin mitä siihen laitetaan.
Viimeisimmät tulokset käyttävät noin kolminkertaisesti tuotettua energiaa.
Newcastlen yliopiston energian muuntamisen emeritusprofessori Ian Fells sanoi, että keskiviikon tulos oli "fuusiotutkimuksen maamerkki".
"Nyt on insinöörien tehtävä muuttaa tämä hiilivapaaksi sähköksi ja lieventää ilmastonmuutosongelmaa", lisäsi Fells, joka ei ole mukana projektissa.
Tutki lisää
Fuusiolaitos asettaa uuden energiaennätyksen© 2022 AFP
Sitanaus: Ilmastotoive, kun Ison-Britannian tutkijat tekivät fuusioennätyksen (2022, helmikuun 12.), haettu 20. toukokuuta 2022 osoitteesta https://phys.org/news/2022-02-scientists-britain-fusion-energy .htmlTämä asiakirja on tekijänoikeuksien alainen. Yksityistä opiskelua tai tutkimusta varten tapahtuvaa reilua kauppaa lukuun ottamatta mitään osaa ei saa kopioida ilman kirjallista lupaa. Sisältö on tarkoitettu vain tiedoksi.
