hållbarhet, rikliga bränslen, inget långlivat avfall … ett antal fördelar gör fusion värt att sträva efter. (En konstnärs intryck av den europeiska fusionskraftverkets design. De kommande årtiondena är avgörande för att sätta världen på en väg med minskade växthusgasutsläpp.
i slutet av seklet kommer efterfrågan på energi att ha tredubblats under det kombinerade trycket av befolkningstillväxt, ökad urbanisering och ökad tillgång till el i utvecklingsländerna. De fossila bränslen som formade 19th och 20th century civilisation kan endast åberopas på bekostnad av växthusgaser och föroreningar.
en ny storskalig, hållbar och koldioxidfri form av energi behövs snarast. Följande fördelar gör fusion värt att sträva efter.
riklig energi: sammansmältning av atomer på ett kontrollerat sätt frigör nästan fyra miljoner gånger mer energi än en kemisk reaktion som förbränning av kol, olja eller gas och fyra gånger så mycket som kärnklyvningsreaktioner (Vid lika massa). Fusion har potential att tillhandahålla den typ av basbelastningsenergi som behövs för att tillhandahålla el till våra städer och våra industrier.
hållbarhet: Fusionsbränslen är allmänt tillgängliga och nästan outtömliga. Deuterium kan destilleras från alla former av vatten, medan tritium kommer att produceras under fusionsreaktionen när fusionsneutroner interagerar med litium. (Terrestriska reserver av litium skulle möjliggöra drift av fusionskraftverk i mer än 1000 år, medan havsbaserade reserver av litium skulle uppfylla behoven i miljontals år.)
ingen CO₂: Fusion avger inte skadliga toxiner som koldioxid eller andra växthusgaser i atmosfären. Dess huvudsakliga biprodukt är helium: en inert, giftfri gas.
inget långlivat radioaktivt avfall: Kärnfusionsreaktorer producerar ingen hög aktivitet, långlivat kärnavfall. Aktiveringen av komponenter i en fusionsreaktor är tillräckligt låg för att materialen ska återvinnas eller återanvändas inom 100 år.
begränsad risk för spridning: Fusion använder inte klyvbara material som uran och plutonium. (Radioaktivt tritium är varken ett klyvbart eller klyvbart material.) Det finns inga berikade material i en fusionsreaktor som ITER som kan utnyttjas för att göra kärnvapen.
ingen risk för smältning: en kärnkraftsolycka av Fukushima-typ är inte möjlig i en tokamak-fusionsanordning. Det är svårt att nå och bibehålla de exakta förhållandena som är nödvändiga för fusion—om någon störning uppstår svalnar plasman inom några sekunder och reaktionen stannar. Mängden bränsle som finns i kärlet vid någon tidpunkt räcker bara i några sekunder och det finns ingen risk för kedjereaktion.
kostnad: effekten av den typ av fusionsreaktor som planeras för andra hälften av detta århundrade kommer att likna den för en fissionsreaktor (dvs. mellan 1 och 1,7 gigawatt). Den genomsnittliga kostnaden per kilowatt el förväntas också vara liknande … något dyrare i början, när tekniken är ny och billigare eftersom skalfördelar sänker kostnaderna.
Den ideala framtida energimixen för planeten skulle baseras på en mängd olika generationsmetoder istället för ett stort beroende av en källa. Som en ny källa till koldioxidfri basbelastningselektricitet, som inte producerar något långlivat radioaktivt avfall, skulle fusion kunna bidra positivt till utmaningarna med resurstillgänglighet, minskade koldioxidutsläpp och bortskaffande av fissionsavfall och säkerhetsfrågor.
i slutet av seklet kommer efterfrågan på energi att ha tredubblats under det kombinerade trycket av befolkningstillväxt, ökad urbanisering och ökad tillgång till el i utvecklingsländerna. De fossila bränslen som formade 19th och 20th century civilisation kan endast åberopas på bekostnad av växthusgaser och föroreningar.
en ny storskalig, hållbar och koldioxidfri form av energi behövs snarast. Följande fördelar gör fusion värt att sträva efter.
riklig energi: sammansmältning av atomer på ett kontrollerat sätt frigör nästan fyra miljoner gånger mer energi än en kemisk reaktion som förbränning av kol, olja eller gas och fyra gånger så mycket som kärnklyvningsreaktioner (Vid lika massa). Fusion har potential att tillhandahålla den typ av basbelastningsenergi som behövs för att tillhandahålla el till våra städer och våra industrier.
hållbarhet: Fusionsbränslen är allmänt tillgängliga och nästan outtömliga. Deuterium kan destilleras från alla former av vatten, medan tritium kommer att produceras under fusionsreaktionen när fusionsneutroner interagerar med litium. (Terrestriska reserver av litium skulle möjliggöra drift av fusionskraftverk i mer än 1000 år, medan havsbaserade reserver av litium skulle uppfylla behoven i miljontals år.)
ingen CO₂: Fusion avger inte skadliga toxiner som koldioxid eller andra växthusgaser i atmosfären. Dess huvudsakliga biprodukt är helium: en inert, giftfri gas.
inget långlivat radioaktivt avfall: Kärnfusionsreaktorer producerar ingen hög aktivitet, långlivat kärnavfall. Aktiveringen av komponenter i en fusionsreaktor är tillräckligt låg för att materialen ska återvinnas eller återanvändas inom 100 år.
begränsad risk för spridning: Fusion använder inte klyvbara material som uran och plutonium. (Radioaktivt tritium är varken ett klyvbart eller klyvbart material.) Det finns inga berikade material i en fusionsreaktor som ITER som kan utnyttjas för att göra kärnvapen.
ingen risk för smältning: en kärnkraftsolycka av Fukushima-typ är inte möjlig i en tokamak-fusionsanordning. Det är svårt att nå och bibehålla de exakta förhållandena som är nödvändiga för fusion—om någon störning uppstår svalnar plasman inom några sekunder och reaktionen stannar. Mängden bränsle som finns i kärlet vid någon tidpunkt räcker bara i några sekunder och det finns ingen risk för kedjereaktion.
kostnad: effekten av den typ av fusionsreaktor som planeras för andra hälften av detta århundrade kommer att likna den för en fissionsreaktor (dvs. mellan 1 och 1,7 gigawatt). Den genomsnittliga kostnaden per kilowatt el förväntas också vara liknande … något dyrare i början, när tekniken är ny och billigare eftersom skalfördelar sänker kostnaderna.
Den ideala framtida energimixen för planeten skulle baseras på en mängd olika generationsmetoder istället för ett stort beroende av en källa. Som en ny källa till koldioxidfri basbelastningselektricitet, som inte producerar något långlivat radioaktivt avfall, skulle fusion kunna bidra positivt till utmaningarna med resurstillgänglighet, minskade koldioxidutsläpp och bortskaffande av fissionsavfall och säkerhetsfrågor.