JET Tokamak-reaktor med röd plasma

Forskare skapar fusion genom att avfyra projektil i 23 400 km/h

För första gången har man lyckats frambringa fusion genom att skjuta en projektil mot en kapsel med väteatomer. Företaget bakom genombrottet hoppas att det kan leda till miljövänliga fusionskraftverk inom ett par årtionden.

För första gången har man lyckats frambringa fusion genom att skjuta en projektil mot en kapsel med väteatomer. Företaget bakom genombrottet hoppas att det kan leda till miljövänliga fusionskraftverk inom ett par årtionden.

EUROfusion

Det brittiska företaget First Light Fusion har lyckats få väteatomer att smälta ihop till heliumatomer genom att skjuta in en projektil mot en speciellt utformad behållare med tungt väte.

Det är första gången man har lyckats skapa fusion genom att pressa ihop väte med hjälp av en projektil, och företaget hoppas på att metoden ska kunna användas i stora, miljövänliga fusionskraftverk som inte släpper ut koldioxid.

När två väteatomer smälter ihop till en heliumatom sänds det nämligen ut energi. Det är denna fusionsprocess som får solen att skina och som fysiker hoppas kunna tygla och använda till framställning av grön energi.

Problemet är att det är svårt att få de lätta atomerna att smälta ihop, eftersom det antingen krävs extremt höga temperaturer eller ett mycket högt tryck. Nu har First Light Fusion demonstrerat att det höga trycket går att skapa genom beskjutning av en specialdesignad behållare med tungt väte.

VIDEO: Vi förklarar tekniken bakom det nya fusionsgenombrottet

Projektil avfyras med 19 gånger ljudets hastighet

I en rad experiment avfyrades en 100 gram tung projektil med en gaskanon och uppnådde en hastighet på 23 400 km/h. Det motsvarar 19 gånger ljudets hastighet och är betydligt snabbare än en pistolkula.

Vätebehållarens speciella utformning innebär att energin från projektilen koncentreras på ett mycket litet område, så att en millimeterstor kapsel med väteatomer imploderar med en hastighet på över 250 000 km/h.

När projektilen träffar målet pressas vätet ihop så mycket att trycket kommer upp på tio terapascal, 100 miljoner gånger det atmosfäriska trycket vid jordytan. Det är tillräckligt för att få väteatomerna att smälta ihop till helium samtidigt som de sänder ut energi.

I experimentet sändes det bara ut en obetydlig mängd energi – nästa stora steg blir att visa att metoden kan användas till att producera mycket mer energi än vad som krävs för att avfyra projektilen.

För första gången har man lyckats skapa fusion genom att pressa ihop väte med hjälp av en projektil, och företaget bakom försöket hoppas nu att metoden ska komma att användas i stora, miljövänliga fusionskraftverk inom ett par årtionden.

© BFG/ First Light Fusion

Fusionskraftverk kan stå klart på 2030-talet

På längre sikt ska gaskanonen ersättas av en elektromagnetisk kanon, som kan skjuta projektiler mot vätemål ett par gånger i minuten. Den energi som frisätts ska sedan värma upp flytande litium, som via en värmeväxlare värmer upp vatten tills det kokar. Ångan ska driva en turbin, så att energin till slut blir elektricitet.

First Light Fusion, som är en spin-off-verksamhet från Oxford University, försöker genomdriva att ett demonstrationskraftverk på 150 megawatt byggs för mindre än en miljard dollar under 2030-talet. Därefter ska det uppföras ännu större kraftverk.

150 megawatt motsvarar den elektriska effekt en stor solenergianläggning eller en vindkraftpark kan leverera, men det smarta med ett fusionskraftverk är att det inte är beroende av väder och vind. Det kan köras dygnet runt, året runt.