Fusionsenergi

NOAHs klimasider

Fusionsenergi

 

Energi fra havvand. Det lyder for godt til at være sandt. Og det er det også – i hvert fald i mindst de næste 50 år.

 

I modsætning til de nuværende atomkraftværker, der frigør energi ved at spalte atomkerner, som regel uranatomer, vil en fusionsreaktor producere energi ved hjælp af sammensmeltning, fusion, af atomkerner. Brændstoffet i en fusionsreaktor er ideelt set tung brint eller deuterium, som er en isotop af grundstoffet brint. Da brint findes i havvand, synes energiressourcerne næsten uendelige, selvom deuterium kun udgør en lille del af det naturlige brint.

 

Men desværre er det i praksis ikke så enkelt at få fusionsprocessen til at køre og slet ikke enkelt at få den til at køre stabilt. Der kræves først og fremmest en temperatur på 100 millioner grader Celsius for at få brintatomerne til at smelte sammen. Derfor må brændslet holdes svævende inde i et kraftigt magnetfelt, da et hvilket som helst materiale vil ødelægges, hvis det kommer i kontakt med så høje temperaturer. Processen kræver desuden det radioaktive, supertunge brint – tritium – som ikke findes i naturen, men som skal dannes i reaktoren ved hjælp af stoffet litium. Skal man bruge ren tung brint, vil det kræve endnu højere temperaturer for at få fusionsprocessen til at forløbe.

 

Fusion er ikke den rene energikilde, som den ofte bliver udråbt som. Fusionsenergi dannes ved kerneprocesser og medfører derfor radioaktivitet. Det radioaktive stof, tritium, der dannes i reaktoren, er så giftigt, at det under ingen omstændigheder må slippe ud i naturen. Men tritium er i stand til at diffundere igennem metal. Det er derfor vanskeligt at indespærre effektivt. Samtidig er vand med tritium vanskeligt at adskille fra normalt vand. Det bliver derfor vanskeligt at undgå, at der slipper tritium ud sammen med kølevandet ved den daglige drift af et fusionskraftværk.

 

Under selve sammensmeltningen af de tunge brintatomer i reaktoren, vil der ud over varme også udsendes neutroner. Materialer, der bliver ramt af neutronstråling, bliver efterhånden radioaktive. Det er meningen, at neutronerne skal indfanges i en afskærmning uden om reaktoren. Reaktoren og afskærmningen vil derfor efterhånden blive radioaktiv og derved udgøre et radioaktivt affaldsproblem.

 

Foreløbig har man i forskningsanlæg kun fået fusionsprocessen til at køre i få sekunder. I en kommerciel reaktor skal de ekstreme forhold med de meget høje temperaturer konstant opretholdes for at opnå en stabil energiproduktion. Næste skridt i rækken af dyre forskningsanlæg, der er bygget til fusionsforskningen, er den meget dyre eksperimentelle reaktor ITER. ITER er et fælles projekt mellem EU, USA, Japan, Rusland, Kina, Indien og Sydkorea. Målet for ITER-reaktoren er at få fusionsprocessen til at køre i perioder på mindst et kvarter og dermed producere energi, hvad man hidtil ikke har været i stand til. Derudover skal ITER-projektet løse de teknologiske problemer, der endnu står tilbage, før man kan begynde at bygge et egentligt prototypefusionskraftværk. Projektet er løbet ind i flere problemer med udsættelser og stigende udgifter. Det oprindelige budget var på 48 mia. kroner. De seneste opdateringer siger, at den totale pris kommer op på over 200 mia. kroner, og at projektet bliver yderligere forsinket. Danmark er med til at betale for projektet via Euratom, og regningen for det nærmest utopiske projekt kommer til at løbe op på over 1 milliard kroner for de danske skatteborgere.