Yhdysvaltain energiaministeriö julkistaa kuluvalla viikolla lisätietoja fuusioenergiaa koskevasta läpimurrosta.
Financial Times -lehden mukaan Kaliforniassa sijaitsevassa Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) -tutkimuslaitoksessa on tuotettu viimeisen kahden viikon aikana tehdyissä kokeissa enemmän energiaa kuin mitä fuusioreaktion ylläpitoon on kulunut.
Fuusiovoimasta toivotaan päästövapaata tapaa tuottaa runsaasti energiaa, mutta siihen liittyviä edistysaskeleita on jouduttu odottamaan vuosikymmeniä.
LUT-yliopiston ydinvoimatekniikan professori Juhani Hyvärinen huomauttaa, että LLNL on jo kauan kehittänyt Yhdysvaltain energiaministeriön rahoituksella fuusiokoelaitetta. National Ignition Facility (NIF) -laitoksessa keskitetään lasersäteitä pieneen vetypisaraan. Tämä puristaa pisaran kasaan niin, että siinä tapahtuu hetken ajan fuusioreaktioita.
Professori kehottaa suhtautumaan uutiseen tietyllä varauksella, sillä fuusioenergiasta on kerrottu vastaavia ”läpimurtoja” säännöllisin väliajoin. Osa asiantuntijoista on kehottanut suuntaamaan voimavarat esimerkiksi modulaarisiin pienydinvoimaloihin, sillä sähköntuotannossa käytettävät fuusiovoimalat ovat vielä kaukana tulevaisuudessa.
Noin 3,3 miljardia euroa maksanut NIF-laitos suunniteltiin alun perin ydinaseiden tutkimukseen, mutta sitä on käytetty viime aikoina fuusioenergian edistämiseen.
– Aikaisemmissa NIF-kokeissa kyseinen koejärjestely on vapauttanut kerralla energiaa 2–3 megajoulea, mikä riittää suurin piirtein yhden vesilitran höyrystämiseen, Juhani Hyvärinen sanoo Verkkouutisille.
Kokeiden toistamisen välinen aikajakso on ainakin aiemmin ollut jopa kuukausia.
– Jos niin on, niin ei tästä voimalaitosta tule vielä pitkään aikaan, Hyvärinen toteaa.
Hän pitää fuusiofysiikan kannalta mielenkiintoisena, että Ranskaan rakenteilla olevan ITER-koelaitoksen kaltaisten tokamak-mallisten reaktorien rinnalla on toinenkin kehityslinja, jossa ilmiö saadaan aikaiseksi ainakin lyhyeksi hetkeksi.
Juhani Hyvärinen muistuttaa, että energiaa on montaa eri sorttia, eikä niitä voi muutella toisikseen mielin määrin.
– NIFin laserit toimivat sähköllä. Fuusiossa vapautuva energia tulee ulos lämpönä – lähinnä hyvin nopeiden neutronien, mutta myös nopeasti liikkuvien heliumytimien muodossa, professori sanoo.
Sähkön voi muuttaa lämmöksi sadan prosentin muuntosuhteella, kuten sähkölämmittimessä tai kiukaan lämpövastuksessa.
– Lämmön muuttaminen sähköksi vaatii monimutkaisen voimalaitosprosessin, ja silti lämmöstä sähköksi saadaan muunnettua korkeintaan puolet, joskus jopa vain yksi kolmannes, Hyvärinen jatkaa.
