Den 5 december förra året markerade ett genombrott för fusionsforskningen, då forskare vid Lawrence Livermore National Laboratory i Kalifornien för första gången någonsin i ett experiment lyckades skapa en kärnfusion som genererade mer energi än vad som gick åt.
Den 30 juli i år lyckades samma laboratorium reproducera det historiska genombrottet i ett andra experiment, rapporterar Vattenfall i ett pressmeddelande.
Constantin Häfner, chef för expertkommittén och Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT Aachen, beskrev framgången med det återskapade experimentet som ”banbrytande”.
– Teamet har för första gången kunnat presentera konkreta vetenskapliga bevis för fusionsenergin. Det här har aldrig tidigare gjorts i ett laboratorium.
Vanlig kärnkraft vs fusionskraft
Till skillnad från fission, som handlar om att klyva tunga atomkärnor, och är den teknik som används i vår befintliga kärnkraft, handlar fusion om en process där lätta atomkärnor som väte, trycks ihop i ett plasma till tyngre atomkärnor, vanligen helium, i en process som frigör enorma mängder energi. Detta är samma process som pågår i solen och våra stjärnor.
Fusion må i teorin låta som en enkel process, men problemet är att den kräver en helt extrem värme och tryck för att återskapas på jorden. Detta utförs med oerhört starka lasrar och väteisotoper som fångas i extremt starka magnetfält i reaktorn, och att skapa dessa kräver mycket energi.
Men nu har man alltså i två på varandra följande experiment lyckats generera mer energi än vad processen kostat.
Under Lawrence Livermores experiment genererades ett nettotillskott på 3,15 megajoule, jämfört med de 2,0 megajoule som krävdes för att åstadkomma fusionen.
Fusionskraftverk möjliga om 25–30 år
Häfner framhåller fördelarna med fusion framför fission, inte minst när det kommer till kostnader och säkerhetsaspekter, liksom utsikter till färre och mindre krångliga regleringar.
– Det är färre risker med fusion, vilket innebär att kostnaderna blir lägre, säger Häfner. Det krävs förmodligen mindre statlig reglering också. I vissa länder, som till exempel USA, har man redan ändrat regelverken. Där har man tagit hänsyn till att fusionsprocessen inte medför lika stora risker som vid fission och därför valt att hantera den annorlunda.
En storskalig drift av fusionskraft kan vara inom räckhåll inom 25-30 år, om tekniska, ekonomiska och regleringsmässiga hinder övervinns.
- Det finns tre viktiga steg när det handlar om att utvinna el och energi från fusionsanläggningar, förklarar Häfner, med avseende på de vetenskapliga, tekniska och ekonomiska aspekterna av processen.
Med tanke på de framsteg som redan gjorts tror Häfner att storskalig fusionskraft skulle kunna bli en realitet inom en inte alltför avlägsen framtid, om världens regeringar vill det.
- Om regeringarna satsar på det – tillhandahåller det regelverk som behövs, främjar ny teknik och säkrar långsiktig finansiering – då kan vi nå dit relativt snabbt. Vi behöver kanske ytterligare 10 till 15 år av teknisk utveckling och ungefär lika lång tid för att bygga upp och testa en prototypanläggning.