Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Uusi reaktori pohjustaa fuusioenergiaa

Brittitutkijat ovat rakentaneet koereaktorin, jonka on määrä viedä meidät lähemmäksi fuusiovoimaa ja ehtymättömän puhtaan energian saantia.

UK Atomic Energy Authority

Brittitutkijat ovat sijoittaneet seitsemän vuotta työtä ja yli 60 miljoonaa euroa MAST Upgrade -koereaktorin rakentamiseen. Reaktorin on määrä tehdä tietä tulevaisuuden fuusiovoimaloille.

Reaktori, joka sijaitsee Culhamin fuusioenergiakeskuksessa Oxfordshiressa on nyt osoittanut, että investointi ei ole ollut turha.

MAST Upgrade -koereaktorissa vety kuumennetaan hehkuvaksi plasmaksi, jota pidetään leijumassa magneettikentässä. Prosessi on ensimmäinen askel kohti fuusioenergiaa.

© UK Atomic Energy Authority

Tutkijat ovat nyt käynnistäneet reaktorin ensimmäistä kertaa ja saaneet aikaan hehkuvan kuumaa vetyplasmaa, joka on fuusion edellytys.

Vety kuumenee jopa 100 miljoonaan asteeseen

MAST Upgrade on suunniteltu saavuttamaan 50–100 miljoonan asteen lämpötila. Näin korkeassa kuumuudessa vety muuttuu plasmaksi eli atomiytimet irtoavat elektroneista.

Tämän jälkeen on mahdollista saada irralliset vety-ytimet fuusioitumaan heliumytimiksi. Prosessi on samanlainen kuin Auringossa, josta vapautuu jatkuvasti valtavia määriä energiaa.

Tutustu uuteen koereaktoriin

MAST Upgrade

on tokamak-tyypin fuusioreaktori. Valtaosa tokamak-reaktoreista on donitsin muotoisia, mutta MAST Upgrade muistuttaa omenaa. Se on pienempi, ja sillä on tiiviimpi magneettikenttä.

UK Atomic Energy Authority

Teräslieriö

reaktorin ympärillä on niin tiivis, että sisälle syntyy tyhjiö. Tämä takaa, ettei polttoaine pääse kosketuksiin ilmamolekyylien kanssa.

Magneetit

reaktorin laidoilla muodostavat kolmiulotteisen magneettisen häkin, jossa polttoaineena toimiva vety leijuu reaktorin sisällä.

Plasmaa

joka muodostuu positiivisesti varautuneista vety-ytimistä, muotoillaan ja ohjaillaan magneeteilla, jotka estävät sitä koskemasta reaktorin seinämiin.

Plasmavirta

on magneettiytimen luoma: se saa positiivisesti varautuneen vetyplasman kiertämään reaktoria.

Lämpö

jota voi olla miljoonia asteita, saadaan aikaan mikroaaltosäteilyllä ja neutraaleilla vetyatomeilla, joita ammutaan plasmaan.

Päästöt

joita fuusioituva plasma tuottaa, ohjataan reaktorin pohjassa ja yläosassa olevin magneettikanavien avulla lämpöä kestäville levyille.

Fuusioenergian potentiaali on valtava, mutta myös haasteet ovat suuret. Plasma ei saa joutua kosketuksiin reaktorin laitojen kanssa, ja se on siksi pidettävä leijumassa magneettikentässä.

Useimmissa koereaktoreissa tämä toteutetaan munkkirinkilän muodolla, mutta MAST Upgrade muistuttaa enemmän omenaa, josta on poistettu siemenkota.

Tekee tietä muille reaktoreille

MAST Upgraden tavoitteena ei ole niinkään saavuttaa varsinaista fuusiota vaan etsiä ratkaisuja, jotka helpottavat plasman ohjailua reaktorissa ja liikalämmön johtamista pois.

2025 on vuosi, jota kaikki fuusiotutkijat odottavat. Silloin Ranskaan rakenteilla olevan ison ITER-reaktorin on määrä käynnistyä.

Ratkaisuja käytetään muissa koereaktoreissa, jotka tuovat fuusioenergian toteutumisen yhä lähemmäksi. Yksi niistä on kansainvälinen ITER-reaktori, jota parhaillaan rakennetaan Etelä-Ranskaan.

ITERin pitäisi valmistua vuonna 2025, ja sen fuusioprosessin toivotaan kymmenessä vuodessa pysyvän käynnissä itsestään 150 miljoonassa asteessa. Lopullisena tavoitteena on se, että vety-ydinten fuusiossa vapautuisi enemmän energiaa kuin prosessiin syötetään ulkoa.

Lue myös:

Kirjaudu sisään

Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
Näytä Piilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!

Nollaa salasana

Syötä sähköpostiosoitteesi, niin saat ohjeet salasanasi nollaamiseksi.
Tarkista sähköpostiosoite

Tarkista sähköpostisi

Olemme lähettäneet sinulle sähköpostia osoitteeseen . Siinä on ohjeet, joiden avulla voit nollata salasanasi. Jos et ole saanut sähköpostia, tarkista, että se ei ole joutunut roskapostin joukkoon.

Anna uusi salasana.

Nyt sinun pitää antaa uusi salana. Salasanassa pitää olla vähintään 6 merkkiä. Kun olet luonut uuden sanasanan, sinua pyydetään kirjautumaan sisään palveluun.

Salasana vaaditaan
Näytä Piilota