I en doughnut i Japan, der låser op for solens kraft
Med sit virvar af rør og pumper, der fører til en metalgryde på størrelse med en fem-etagers bygning, ser den japanske JT-60SA-maskine for det utrænede øje ud som en ting fra 1970'ernes sci-fi.
Men inde i det er et doughnut-formet fartøj, hvor eksperimenter udført ved millioner af grader kan hjælpe med at låse op for en kulfri, uudtømmelig og sikker strømkilde for fremtiden:atomfusion.
"Fusionsenergi, kraften bag Solen og stjernerne, har været en stor pris for energiforskning i årtier, lige siden det første gang blev forsøgt i 1950'erne og 60'erne for at finde en måde at reproducere denne kraft fra Solen her på Jorden, " fortalte projektleder Sam Davis til AFP på en nylig rundvisning.
"Ikke alene er (fusion) fri for drivhusgasser og fri for langlivet nukleart affald, men det er kompakt, dækker ikke hele landskabet og kan generere industrielt nyttige mængder strøm," sagde den britisk-tyske ingeniør.
I modsætning til fission, den teknik, der i øjeblikket bruges i atomkraftværker, involverer fusion at kombinere to atomkerner i stedet for at spalte en, hvilket genererer enorme mængder energi.
Processen er sikker, og der er ingen grimme biprodukter som fissilt materiale til et atomvåben eller farligt radioaktivt affald, som det tager tusinder af år at nedbryde, siger dens tilhængere.
Hvirvlende plasma
JT-60SA tager 15 år at bygge i Naka, nordøst for Tokyo, og er 15,5 meter (51 fod) høj og 13,7 meter (45 fod) bred, bestående af et såkaldt tokamak fartøj, der er i stand til at indeholde hvirvlende plasma opvarmet til millioner af grader .
Inde i anlægget, som blev indviet i december, er målet at få kerner af brintisotoper til at smelte sammen til et heliumatom, frigive energi og efterligne den proces, der finder sted inde i Solen og stjernerne.
"Med kun et gram (0,04 ounce) af et blandet brændstof... kan vi opnå en energi svarende til otte tons olie," sagde Takahiro Suzuki, viceprojektleder for den japanske side af det fælles projekt med EU.
Men på trods af årtiers indsats forbliver teknologien i sin vorden og er meget dyr.
JT-60SA er i øjeblikket det største anlæg i drift, og er lillebror og marsvin i den internationale termonuklear eksperimentelle reaktor (ITER), der bygges i Frankrig.
Ifølge medierapporter er ITER – et projekt drevet af seks lande og EU – år forsinket og kan ende med at koste så meget som 40 milliarder euro ($42,3 milliarder), langt mere end først forventet.
Den hellige gral for begge projekter, såvel som andre rundt om i verden, er at udvikle teknologi, der frigiver mere energi, end der er nødvendigt for at brænde det – og i stor skala og i en længere periode.
Bedriften "netto energigevinst" blev formået i december 2022 på National Ignition Facility ved Lawrence Livermore National Laboratory i USA, hjemsted for verdens største laser.
'Blitz i en dåse'
Men det amerikanske anlæg bruger en anden metode end ITER og JT-60SA kendt som inertial indeslutningsfusion, hvor højenergilasere ledes samtidigt ind i en cylinder på størrelse med brint.
"Magnetisk indeslutning, og især tokamaks, af den slags, som JT-60SA er, er meget mere anvendelige til at drive et steady state kraftværk, til stabil energiproduktion, som vi ville have brug for," sagde Davis.
"Dette er ikke bare et lyn i en dåse."
Men med verdensrekorden sat af Kina for opvarmning af plasma til den nødvendige temperatur – 120 millioner grader Celsius (216 millioner grader Fahrenheit) – i øjeblikket kun 101 sekunder, er der stadig en lang vej forude.
"Atomfusion kan helt sikkert bidrage til et fremtidigt energimix. Præcis på hvilken tidsskala er meget svært at sige. Det vil i sidste ende komme ned på, hvor meget der investeres i området (og) hvor meget samfundet ønsker at forfølge dette som en løsning." sagde Davis.
© 2024 AFP
Varme artikler
-
En mængde fast stof:En glas -nanopartikel i kvantestyretForskere fra Wien, Kahan Dare (venstre) og Manuel Reisenbauer (højre) arbejder på forsøget, der afkølede en svævet nanopartikel til dens bevægelige kvantegrundstat. Kredit:© Lorenzo Magrini, Yuriy Cor -
Gammastråler når ud over lysets grænserGammastråler er elektromagnetiske bølger, ligesom synligt lys eller røntgenstråler, men med meget højere energi. De mest energiske gammastråler i verden kunne skabes ved hjælp af avanceret laserfysik. -
Forskere sprænger jern med kraftige røntgenstråler, så se dens elektroner omarrangereDenne animation skildrer billedteknikken probe before destroy, som er muliggjort af SLACs Linac Coherent Light Source (LCLS) røntgenlaser. Til venstre, længerevarende røntgenstråler produceret af mere -
En 127-årig fysikgåde løstPå stranden i Holland i 2016. Mærkeligt formede ringe. Er det den samme effekt, vi ser? Her, en masse forskellige effekter er i spil. Kredit:Simen Andreas Ådnøy Ellingsen, NTNU Han løste et 127-år
- Hvorfor du ikke kan stoppe med at spille Wordle, ifølge en computerlingvist
- Cathay undskylder for databrud, men nægter tilsløring
- Forskere foretager de mest præcise målinger af deuteriums sammensmeltning med en proton for at dan…
- Metal fører til den ønskede konfiguration
- Ekstremt hurtige elektrokrome superkondensatorer
- NASAs OSIRIS-REx udfører første manøvre til asteroide-tilgang