Mönnum gengur æ betur að herma eftir sólinni.
Í tilraunum hjá NIF-stöðinni í Kaliforníu hafa menn náð þeim mikilvæga áfanga að samrunaferlið skili jafnmikilli orku og þarf til samrunans.
Nú síðast, þann 13. desember 2022, var tilkynnt að á 5 sekúndum hefði tekist að framleiða orku upp á 3,15 megajúl með 2,05 megajúlum frá leysibyssunum.
Samruni vetnisfrumeinda í helíum skilaði þannig um 50% meiri orku en þurfti til að framkvæma hann. Þetta segir að vísu ekki alla söguna því í ferlinu í heild notuðu leysibyssurnar 192 alls 322 megajúl.
Engu að síður sýnir þessi nýjasta tilraun að við erum komin einu skrefi nær því að geta nýtt það efnaferli sem skapar svo gríðarlega orku í sólstjörnum.
Svona virkar samruninn hjá NIF
- Hjá Samrunastöð Bandaríkjanna, NIF (National Ignition Facility), í Kaliforníu er notað háþróað leysigeislakerfi á stærð við þrjá fótboltavelli til að hita litla gullkúlu upp í meira en 100 milljón gráður.
- Í kúlunni er vetnispilla sem er svipuð og þykkt mannshárs að stærð. Í svo ofboðslegum hita bráðna frumeindirnar saman í plasma áður en þær mynda helíum.
- Til að koma í veg fyrir að eldsneytið lendi á veggjum kúlunnar og kælist er því haldið föstu í segulsviði.
Plasma brennur eins og kol í kolaorkuveri
Það eru vissulega engar líkur á því að við sjáum samrunaorkuver rísa á næstunni en þetta eru samt merkilegar fréttir.
Vísindamönnunum hefur nefnilega tekist að „ræsa“ samrunaferlið með því að fá þann plasma, þar sem kjarnasamruninn verður, til að hita plasma í kringum sig nægilega til að þar verði einnig samruni, ekki ósvipað því þegar eitt logandi kol í kolaofni kveikir í öðru.
Þetta tókst m.a. með því að minnka gatið sem leysigeislinn fer í gegnum til að hita vetnisfrumeindirnar. Þannig sparast orka og leysigeislinn verður beinskeyttari.
Jafnframt tókst vísindamönnunum að auka stöðugleika leysigeislanna frá þeim 192 leysigeislum sem notaðir eru til að auka hitann í gullkúlunni upp yfir 100 milljón gráður.
Enn er þó langt í land. NIF-stöðin er ekki hugsuð til að framleiða orku inn á raflínunetið og fjölþjóðlega ITER-stöðin sem nú er að rísa í Frakklandi og á að taka í notkun 2025, er það ekki heldur.
Á næstu árum hyggjast menn hins vegar bæta tæknina og auka afköstin. Matthew Zeph sérfræðingur í leysiknúinni samrunaorku við Friedrich Schiller-háskólann telur að stærri áfangar muni nást á næstu árum.
Hann telur þó að tilraunaorkuver á borð við NIF eða ITER þurfi að framleiða um hundraðfalda þá orku sem þarf til samrunans áður en unnt verði að huga að byggingu orkuvera til framleiðslu inn á raflínukerfin.
Kjarnorkuver nútímans kljúfa frumeindir og skilja eftir sig mikinn geislavirkan úrgang.
Samrunaverin munu ekki valda neinni slíkri mengun, heldur framleiða hreina orku. En fyrirsjáanlega munu líða áratugir áður en þau verða að veruleika.
