Fusion

Fussion af to lette atomkerner til én tungere kerne kan give et enormt overskud af energi. Man kan hvis man har høje temperature nok, sammensætte atomkerner fra lette grundstoffer til tungere stoffer, og som et "biprodukt" udledes der enorme mængder energi. En af de reaktioner hvor man har det største energiudbytte er ved at sammensætte to hydrogenisotoper. Den ene (deuterium) består af en neutron og en proton, den anden (Tritium) af 2 neutroner og en proton. Når disse to "smelter" sammen, bliver de til Helium og en neutron i overskud. Denne neutron bliver sendt videre med stor fart. Energien fra denne neutrons hastighed, er nøglen til hvor energien kommer fra. Heliumatomet bliver sendt videre med 3,5 millioner elektronvolt og neutronen bliver udsendt med en energi på 14.100.000 eV.

1 eV = 1,60217653*10^-19 Joule.

Der sker fussionsprocesser i alle stjerner og størrelsen på stjernen bestemmer temperaturen, samt hvilke kerner der fusionerer.

Fordelen ved fussion frem for fission er, at restproduktet ikke er radioaktiv, og at det er meget let at stoppe reaktionen.

Ulempen... for at man kan få de positivt ladede kerner tæt nok på hinanden til at fusionerer, fordi de frastøder hinanden med deres positive ladning. Så for at få dem tæt nok på hinanden skal farten være meget høj... og fordi hastighed er temperatur i fysikkens verden, skal temperaturen være meget høj. På ITER-reaktoren i sydfrankrig regner man med at skulle nærme sig 150.000.000 grader Celsius. Man kalder denne varme gas af deuterium og tritium for plasmaet. For at varme plasmaet op bruger man blandt andet højfrekvente elektromagnetiske bølger, lidt som vi kender det fra en mikroovn. For at den varme plasma ikke rører ved reaktorens væg, holder man den svævende i en dougnutformet reaktor med magnetfelter. Væggene i reaktoren er lavet af grafit og tungsten for ikke at smelte ved de meget høje temperaturer. En anden ulempe er, at neutronen kan skade væggen i reaktoren.

Fyren i videoen her, hedder Michel, og har startet sit eget firma. De jagter en løsning på fusionsenergi, og hvordan man håndterer temperaturene.

I det sydlige Frankrig er i øjeblikket et internationalt forskningsprojekt igang, hvor man vil forsøge at bygge en reaktor der kan køre i længere tid med fussion som energikilde. Reaktoren er blevet døbt ITER og I kan følge projektet her http://www.fz-juelich.de/iek/iek-4/EN/Service/Information_material/information_material_node.html

Herunder er et billede af ITER-reaktoren, der er bygget efter samme princip som man tidligere har brugt i mindre skala TOKAMAK. Man regner med at have første kørsel med plasma i 2020.

Herunder et par billedet af mindre forsøgsreaktorer, der desværre ikke kunne køre så længe pga. temperaturen. Den stærke farve er plasmaet i reaktoren, altså en gassky af hydrogenisotoper og helium. JET-reaktoren producerede 16 millioner watt... men man skulle bruge 17 millioner watt på at varme plasmaet op :-(