Fusjon (Fysikk)

13. Desember publiserte BBC en artikkel som het følgende: Breakthrough in nuclear fusion energy announced» der de kunne meddele: «For første gang i historien har vi nå gjennomført et fusjons eksperiment der det ble produsert mer energi enn vi tilførte». Fysikere over hele verden har jaktet på denne teknologien i flere tiår, fordi lover en potensiell kilde til nesten uendelig ren energi. Men hva denne energikilden? Det skal jeg gå gjennom i denne artikkelen.

Fusjon, også kalt kjernefusjon, er en prosess der atomene slås sammen for å danne et mer massefylt atom og frigjør en stor mengde energi. Energien frigjøres i form av varme og stråling, og konverteres på ulike måter til anvendbar energi.

Hva er forskjellen mellom fusjon og fisjon?

Fusjon involverer sammenføyning av to eller flere små atomkjerner til å danne et større atom. Dette frigjør energi fordi den totale masse av det fusjonerte atomet er mindre enn summen av massene til de opprinnelige atomene. Fusjonsreaktorer bruker vanligvis hydrogenisotopene deuterium og tritium som reaktantene, og reaksjonen skjer ved høye temperaturer og trykk.

Fisjon er derimot prosessen med å splitte et stort atom i to eller flere mindre atomer. Dette frigjør også energi fordi den totale masse av de splittede atomene er mindre enn massen til det opprinnelige atomet. Fisjonsreaktorer bruker vanligvis uran eller plutonium som reaktanter, og reaksjonen skjer ved lavere temperaturer og trykk.

Hvordan fungerer en fusjonsreaktor?

En fusjonsreaktor bruker enorme mengder energi til å sammenføye atomkjerner (hydrogen) or å danne et tungt atom (helium) og frigjøre enorme mengder energi i form av varme og stråling. For å oppnå fusjon, må temperaturen i reaktoren være svært høy, vanligvis flere millioner grader Celsius. Det kreves også et høyt trykk for å holde atomene nær nok til å reagere. En vanlig metode for å oppnå dette er ved hjelp av en magnetisk feltkonfigurasjon som kalles «tokamak».

Når blir teknologien tilgjengelig for storproduksjon?

Selv om teknologien fortsatt er under utvikling, har det blitt gjort betydelige fremskritt i å bygge og drive fusjonsreaktorer de siste årene, og det er håp om at fusjon kan bli en viktig kilde til ren, sikker og fornybar energi i fremtiden. Det blir kjempe spennende å følge den videre utviklingen på dette feltet!