Framgången för fusion tonas ner

I veckan rapporterades ett genombrott inom fusionsforskningen i en artikel publicerad i tidskriften Nature. Budskapet var att man under mindre än en miljarddels sekund lyckats få ut mer energi ur fusionsreaktionen än vad som matats in.

Försöket genomfördes vid National Ignition Facility, NIF, som hör till Lawrence Livermore National Laboratory i Kalifornien.

Nyheten rapporterades första gången i oktober 2013 av BBC, strax efter experimentet som gjordes den 28 september, och framsteget tonades då ner av en tidigare chef för NIF, Michael Campbell.

Nyhetssajten sciencemag.org refererar detaljerna i experimentet och Campbells kommentarer.

I experimentet skickar världens kraftigaste laser 192 ultravioletta laserstrålar med en total energi av 1,8 megajoule mot en liten metallbehållare, stor som en pennvässare. Mitt i behållaren finns en plastkula, mindre än ett pepparkorn, som innehåller det frusna bränslet – en blandning av väteisotoperna deuterium och tritium.

Strålarna skickas via små hål i metallbehållaren mot dess innerväggar som då värms upp så mycket att de skickar ut röntgenstrålning. Strålningen får i sin tur plastkulan att explodera och bränslet komprimeras då omkring 100 gånger, till en densitet som ungefär motsvarar den hos bly.

Då sker fusionsreaktionen där kärnor av deuterium och tritium omvandlas till heliumkärnor, plus fria neutroner och rörelseenergi.

Men den inmatade energin från lasern räcker inte för att hålla igång reaktionen. För detta krävs att heliumkärnorna, som också kallas alfapartiklar, får tillräckligt mycket rörelseenergi för att hjälpa till att hålla fusionen vid liv, och så långt har man ännu inte kommit.

Det man lyckades med var att den frigjorda energin, som främst bärs av neutronstrålningen, var större än röntgentrålningen från metallbehållarens väggar. Denna är dock bara en bråkdel av den inmatade energin från lasern.

Totalt uppskattades den frigjorda energin vara 14 kilojoule, eller omkring åtta tusendelar av den inmatade energin från lasern.

Målet – att åstadkomma större frigjord energi än den inmatade, och att hålla reaktionen vid liv – skulle göra fusion till en rik energikälla. Fördelen jämfört med traditionell kärnkraft, fission, är att bränslet finns i överflöd och att det inte är radioaktivt.

Michael Campbell säger dock till sciencemag.org att vägen dit är lång och att han är orolig för att framstegen på den vägen överdrivs.

– Det är ett bra och nödvändigt steg, men det är lång väg kvar innan vi har energi för mänskligheten, säger Michael Campbell till sciencemag.org.

Fusionsforskningen har pågått i över 50 år. Mest uppmärksammat är kanske det internationella forskningsprojektet Iter, med en anläggning i Frankrike som beräknas kosta runt 16 miljarder euro (150 miljarder kronor) och tas i drift 2019.