/forskning

Fusionsenergi: Syv år forsinket og 37 milliarder kr. dyrere

De mest interessante eksperimenter i den internationale fusionsreaktor ITER i Frankrig må sikkert udsættes til 2025. Alligevel har landene bag reaktoren næppe andet valg end at skillinge sammen til en ekstraregning på 37 milliarder kroner, selv om de forsøger at holde beløbet tæt til kroppen.

Klik for at se billedet i stort

Hjertet i fusionskraftværket ITER er plasmaindeslutningen, som skal rumme en 100 millioner grader varm atomsuppe. Det stiller store krav til materialerne. (Foto: Iter.org)


Læs også

Dokumentation

Af Jens Ramskov, tirsdag 09. jun 2009 kl. 07:54

Når partnerne bag den internationale fusionsreaktor, der bygges i Cadarache i Sydfrankrig, i næste uge samles til møde i ITER Council i japanske Mito, skal de tage stilling til en ny tidsplan og et nyt budget.

Selv om planen efter sigende indebærer en fordobling af prisen til hen ved 75 milliarder kroner og en udskydelse af de mest interessante eksperimenter fra 2018 til 2025, så er der næppe andre muligheder end at sige ja tak for partnerne: EU, Japan, Sydkorea, Rusland, USA, Kina og Indien.

Det er ikke første gang, at prisen på ITER raser i vejret. For ti år siden fik en prisstigning i det oprindelige design USA til midlertidigt at trække sig ud af projektet. EU, Rusland og Japan besluttede sig ved den lejlighed for en mindre ITER, som dog skulle være så stor, at den som første fusionsreaktor i verden skulle være i stand til at producere mere energi, end den forbruger.

Den franske fysiker Robert Aymar stod i spidsen for en gruppe på 70 mand, der designede en mindre reaktor til en pris af ca. 37 milliarder kroner. Designet blev godkendt i 2001, og USA meldte sig et par år senere ind i projektet igen.

Selv om alle vidste, at Robert Aymars redesign var behæftet med en del usikkerhed, er omfanget af ekstra omkostninger kommet bag på de fleste. Tidsskriftet Nature citerer Raymond Orbach, tidligere chef for forskning i US Department of Energy og forhenværende amerikansk medlem af ITER Council, for følgende:

»Vi troede, at den var 80 procent redesignet, og at der kun manglede at blive fyldt 20 procent på. Det viste sig at være nærmere 40 procent.«

En mindre reaktor er udelukket
I stedet for at bygge en endnu mindre udgave at ITER, som måske ikke ville være i stand til at producere mere energi, end den forbruger, så er planen i første omgang at spare nogle af dyre elementer væk. Det skal gøre det muligt for forskerne at tænde for maskinen i 2018, men udelukkende med almindelig brint i plasmaet.

Siden hen kan man så tilføre ekstra afskærmning og en lithiumkappe, der er nødvendig for at danne tritium (ekstra tung brint med en kerne med en proton og to neutroner). Først når ITER kan håndtere et plasma bestående af tritium og deuterium (tung brint med en kerne med en proton og en neutron), kan maskinen producere nettoenergi.

»Det er den eneste vej til succes i den sidste ende,« siger Norbert Holtkamp, der er vicedirektør for ITER, til Nature.

Der findes ikke et samlet budget for ITER, men partnerne leverer i høj grad deres egne dele efter samme princip, som benyttes på verdens største forskningsprojekt, Den Internationale Rumstation.

Derfor bliver den samlede pris for ITER måske aldrig kendt. Partnerne har nemlig ikke altid en interesse i at fortælle, hvor meget det betaler deres egne industrier for at udvikle og producerer elementerne.



09. jun 2009 kl 09:25

avatar

Gunnar Littmarck

ITER kommer läggas

Det finns nu ett antal bra fusionskraftprojekt.

Jag tror ITER blir lika bortkastade pengar som då det mellanstatliga HUGO blev omkört av Craig Venter och Celera corp.

Då skatter från många länder används för stora projekt, tenderar allt att bli bortkastat.

Se FN.....

Hela matprogrammet kunde ersättas med plastkort och veckoinbetalningar på...10 Euro till de fattiga, då kunde även EUs vansinniga bistånd gå den vägen så slapp vi alla som gör karriär genom att muta korrumperade ledare med andras pengar.

Jag tror vi har fungerande fusionkraftsystem före 2020..och Iter hamnar bredvid HUGO, som dyra parenteser.


09. jun 2009 kl 09:45

avatar

Per A. Hansen

100.000.000 grader


Hjertet i fusionskraftværket ITER er plasmaindeslutningen, som skal rumme en 100 millioner grader varm atomsuppe. Det stiller store krav til materialerne.

Det er lidt af en misforståelse. Trykket i kammeret er så lavt, det ikke sker noget med væggen, hvis den uhyre fortyndede plasma kommer i kontakt med den. Der sker ingen smeltning.
Evt. skader vil opstå på en helt anden måde, nemlig skaderne på materialet fra de forhåbentlig mange hurtige neutroner, der gør materialerne skøre og inducerer radiaktivitet i nogle af de grundstoffer, der indgår i legeringerne, et forhold man er opmærksom på. Disse skader sker under normal drift, medens totalnedbrug ikke vil have andre konsekvenser end de økonomiske.

Man kunne måske med fordel afskærme med en kappe af thorium eller depleteret uran, det kunne levere brændsel til en del atomreaktorer - en sikker indtægt for denne forskningsgren.
Mon ikke man har lagt budgetterne som man tidligere benyttede ved broprojekter? Alt for optimistiske og med uundgåelige overskridelser?
Det ser ud til at fusionsforskningen ikke vil kunne levere noget bidrag til energiforsyningen, før VI og V generations fissionskraftværker går i drift - og kloden er blevet forøget med 2-3 mia. indbyggere.

Mvh
Per A. Hansen


09. jun 2009 kl 10:02

Iver Sørensen

ITER er forskeres pengemaskine .

Ofrede man bare det halve beløb som ITER har kostet på at afkode indholdet i de energier der ligger bag de kovalente bindinger i H2O , så man kan pille dem fra hinanden ,ville verden få en uudtømmelig miljøvenlig energikilde .


09. jun 2009 kl 10:12

avatar

Poul-Henning Kamp

DSB's IC4 inspiration...

Skal vi gætte på at ITER har inspireret DSB's IC4 projektledelse ?

Poul-Henning


09. jun 2009 kl 11:03

Klaus Elmquist Nielsen

Re: DSB's IC4 inspiration...

Skal vi gætte på at ITER har inspireret DSB's IC4 projektledelse ?

Bestemt et relevant eksempel, men jeg tvivler ærligt talt på at DSB har opfundet "nåå ja" projektstyring.


09. jun 2009 kl 11:03

Anders Jakobsen

Re: DSB's IC4 inspiration...

Skal vi gætte på at ITER har inspireret DSB's IC4 projektledelse ?

Poul-Henning

Satans, det var min idé :)

I hvert fald ligner det mere og mere den samme skivevise udsættelse af "leveringen", dog med den forskel at prisskiltet også bliver større.

Og så synes det efterhånden som om at reglen om at brugbar fusion altid ligger 30 år frem i tiden ikke bare er rigtigt, men at tallet stiger som tiden går.


09. jun 2009 kl 11:29

Jesper Pedersen

Re: Re: DSB's IC4 inspiration...

Nu er det vel ikke helt fair at sammenligne et stort forskningsprojekt, som ITER, med broanlægsprojekter og dieseltog. Forskningsprojekter er jo kendetegnet ved at have en hel del ubekendte, som man ønsker at besvare. De nye IC4 tog er vel i bund og grund ret kendt teknologi.


09. jun 2009 kl 12:22

Anders Jakobsen

Re: Re: Re: DSB's IC4 inspiration...

Nu er det vel ikke helt fair at sammenligne et stort forskningsprojekt, som ITER, med broanlægsprojekter og dieseltog. Forskningsprojekter er jo kendetegnet ved at have en hel del ubekendte, som man ønsker at besvare. De nye IC4 tog er vel i bund og grund ret kendt teknologi.

Det eneste det betyder er at vi skal acceptere IC4 tilstande eller værre når det handler om helt nye energiteknologier.

Jeg mener selvfølgelig at vi skal fortsætte forskning i fusion, endda også støtte konkurrerende reaktordesigns. Men enhver link imellem fusionsteknologi og klimaudfordringerne bør nu lægges helt i graven, da det er helt umuligt at regne med hvornår fusion bliver praktisk anvendeligt.


09. jun 2009 kl 13:00

Jens Madsen

Re: 100.000.000 grader


Hjertet i fusionskraftværket ITER er plasmaindeslutningen, som skal rumme en 100 millioner grader varm atomsuppe. Det stiller store krav til materialerne.

Det er lidt af en misforståelse. Trykket i kammeret er så lavt, det ikke sker noget med væggen, hvis den uhyre fortyndede plasma kommer i kontakt med den. Der sker ingen smeltning.
Evt. skader vil opstå på en helt anden måde, nemlig skaderne på materialet fra de forhåbentlig mange hurtige neutroner, der gør materialerne skøre og inducerer radiaktivitet i nogle af de grundstoffer, der indgår i legeringerne, et forhold man er opmærksom på. Disse skader sker under normal drift, medens totalnedbrug ikke vil have andre konsekvenser end de økonomiske.

Man kunne måske med fordel afskærme med en kappe af thorium eller depleteret uran, det kunne levere brændsel til en del atomreaktorer - en sikker indtægt for denne forskningsgren.
Mon ikke man har lagt budgetterne som man tidligere benyttede ved broprojekter? Alt for optimistiske og med uundgåelige overskridelser?
Det ser ud til at fusionsforskningen ikke vil kunne levere noget bidrag til energiforsyningen, før VI og V generations fissionskraftværker går i drift - og kloden er blevet forøget med 2-3 mia. indbyggere.

Mvh
Per A. Hansen

Nej, nej, nej og nej...............

Der er stilles store krav til materialerne i et fursionskraftværk pga. kontakt med plasmaet. Ja, trykket er lavt problmet er bare at plasmaet opfører sig turbulent. "Kanonkugler" af plasma med relativ høj energitæthed transporteres fra plasmakernen mod plasmakammerets væg. At kunne kontrollere denne kaotiske energitransport er en af de største udfordringer inden for fusionsplasma forskningen. Et langt større problem end det gradvise "slid" pga. neutronstråling.

Det er heller ikke så simpelt mht. til det materiale som kammerets væg består af. Generelt ønskes materialer med bla. et så høj smeltepunkt som muligt, god varmeledningsevne etc. Tunge grundstoffer giver mere bremsstrahlung.....

osv...... (min dreng græder...)

Kategoriske udtalelser baseret på...; ja jeg ved det sku ikke? Discovery?


09. jun 2009 kl 13:53

Peter Hansen

Re: Re: Re: Re: DSB's IC4 inspiration...

link imellem fusionsteknologi og klimaudfordringerne

Det link vil altid være der, for fusion er den eneste vedvarende energikilde der kan gøre olie, gas, kul og atomkraft rangen stridig som basisenergikilde for et modere samfund.

I betragtning af perspektiverne i ITER synes jeg 37mia er et overskueligt beløb. Det er mindre end Danmark ofrer e.g. på islamisering per år.


09. jun 2009 kl 14:20

Anders Jakobsen

Re: Re: Re: Re: Re: DSB's IC4 inspiration...

link imellem fusionsteknologi og klimaudfordringerne

Det link vil altid være der, for fusion er den eneste vedvarende energikilde der kan gøre olie, gas, kul og atomkraft rangen stridig som basisenergikilde for et modere samfund.

Ja, linket vil være der, fordi der skal bruges argumenter for at holde pengestrømmen til projektet flydende og for øjeblikket er miljøet det bedste argument der kan bruges til det.

Men der er rent ud sagt absurd at bruge det som argument i den helt aktuelle udfordring. Der er MINDST 50 år til vi kan begynde at få noget brugbart ud af fusion af tokamak designet, HVIS de teoretiske og designmæssige udfordringer løses til planlagt tid, hvilket Jesper ovenfor jo erkendte er lidet sandsynligt.

På trods af Lomborgs "vi behøver ikke at gøre noget nu, nogen vil løse det for os i fremtiden"-tilgang til miljøproblemer, så har han i det mindste erkendt at fusion ikke vil være en del af de løsningen. Og mon ikke vi kan regne ham som overlæggeren for miljøteknologioptimismen?


09. jun 2009 kl 15:51

avatar

Per A. Hansen

Re: Re: 100.000.000 grader

Jens,

Nej, nej, nej og nej...............
Der er stilles store krav til materialerne i et fursionskraftværk pga. kontakt med plasmaet.

ikke i følge Vagn Jensen, Risø.
I det næsten absolutte vacuum vil en plasmaring ikke have en ret stor varmekapacitet, der er slet ikke tale om sammensmeltning af væggen, selv om en varm jet fra en stærkt fortyndet plasma berører væggen. Lidt i stil med frostluftens påvirkning af at flyskrog i store højder.
Jeg er da enig i, at styring af plasmastrålingen er det største problem, men det er mere af hensyn til selve fusionen - idet der er så relativ få partikler inde i rummet ad gangen til at kunne skade væggen.
Neutronstråling skørner metaller, derfor lægges små prøver af reaktorbeholderens legering ind i selve reaktoren. Der udtages med mellemrum en prøve for at se, hvorledes reaktorbeholderens egenskaber er.
Netronstråling i et fusionsanlæg er mere energirig end i et fissionsanlæg.

Mvh
Per A. Hansen


09. jun 2009 kl 16:22

Jens Ramskov

"Ingen forsinkelse," siger ITER

Søren Korsholm fra Risø DTU har været så flink at sende mig en kopi af denne mail, som han har modtaget fra ITER' kommunikationschef:

The dates 2018 first plasma and 2026 for DT operation have been fixed for over a year.

At the Council meeting the ITER Organization will present an updated Integrated Project Schedule. This updated schedule describes ITER progress from the beginning of construction, through commissioning, and on to Deuterium-Tritium operation in 2026. It includes a phased approach in which the major components of the ITER machine, such as the magnets and the vacuum vessel will be assembled and tested before the installation of in-vessel components continues. This approach has been adopted by all major tokamaks, and offers the advantage of substantially reduced overall risk. We have also created a fully-integrated research plan that begins with First Plasma in 2018 and discusses the goals of the operational phases leading to the start of Deuterium-Tritium operation in 2026.

There is no delay. The fact we are not installing everything before we switch on could be interpreted as a delay I guess, but it really is the only way to do these big science installations. We must check the reliability of the major components first before we install the more specialized equipment.

Se også: http://www.iter.org/newsline/P...aspx


10. jun 2009 kl 05:05

Jesper Vauvert

Re: "Ingen forsinkelse," siger ITER

Søren Korsholm fra Risø DTU har været så flink at sende mig en kopi af denne mail, som han har modtaget fra ITER' kommunikationschef:

The dates 2018 first plasma and 2026 for DT operation have been fixed for over a year.

At the Council meeting the ITER Organization will present an updated Integrated Project Schedule. This updated schedule describes ITER progress from the beginning of construction, through commissioning, and on to Deuterium-Tritium operation in 2026. It includes a phased approach in which the major components of the ITER machine, such as the magnets and the vacuum vessel will be assembled and tested before the installation of in-vessel components continues. This approach has been adopted by all major tokamaks, and offers the advantage of substantially reduced overall risk. We have also created a fully-integrated research plan that begins with First Plasma in 2018 and discusses the goals of the operational phases leading to the start of Deuterium-Tritium operation in 2026.

There is no delay. The fact we are not installing everything before we switch on could be interpreted as a delay I guess, but it really is the only way to do these big science installations. We must check the reliability of the major components first before we install the more specialized equipment.

Se også: http://www.iter.org/newsline/P...ote>
og så var der ikke meget mere kød på den historie....:-)

Mht dem der ikke mener at forskning må koste penge, så er jeg bare helt uenig. Naturligvis skal man ikke frådse, men det gør man næppe heller med så store potentielle gevisnster på spil som i lige dette tilfælde. Hvad så med CERN - er det ikke bare ren spild af penge? Hvor mange dieseltog, og kartoffelskrællere kan man dog ikke få for de penge?

Nej, forskning er essentiellt, og hvis ikke man vil ofre noget på at vinde noget tja, så kan man jo tage tidsmaskinen tilbage til 70erne og passende dumpe ned i Kampuchea, sige til lykke til Pol Pot og så ellers glæde sig over at tiden er skruet tilbage til stenalderen :-))

- Jesper


10. jun 2009 kl 20:03

Peter Hansen

Re: Re: Re: Re: Re: Re: DSB's IC4 inspiration...

MINDST 50 år

Med fissionskraft, olie, kul og gas kan vi klare os til fussionskraften er klar. Lappeløsninger som 'vindkraft' og 'bølge energi' kan i mellemtiden bruges psykoterapeutisk til ængstelige eller romantisk anlagte sjæle.


10. jun 2009 kl 22:37

avatar

Jesper Ørsted

Re: 100.000.000 grader

Per A. Hansen

Man kunne måske med fordel afskærme med en kappe af thorium eller depleteret uran, det kunne levere brændsel til en del atomreaktorer

Vil neutronspektret i en fusionsreaktor ikke være så hurtigt at U-238 bliver spaltet?
Der sker i al fald i en brintbombe. I en stor fissonsbombe kan neutronerne spalte op til 15% af en U-238 tamper, i fusionsbomben spaltes 100%.


11. jun 2009 kl 10:53

avatar

Per A. Hansen

Re: Re: 100.000.000 grader

Hej Jesper,

Vil neutronspektret i en fusionsreaktor ikke være så hurtigt at U-238 bliver spaltet?

det er et interessant spørgsmål som jeg ikke kan svare på, men jeg tror det ikke sandsynligheden for U-238 spaltning er ret store, for der skal nok en direkte fuldtræffer til for at kan ske, altså en ret sjælden begivenhed. Neutrontætheden i en fusionsmaskine er meget lille i forhold til en a- bombe. Men at der sker spaltninger af U-238 er der ingen tvivl om. Spontane spaltninger af U-238 finder sted i natururan i lille omfang, nogle få tilfælde/s/kg mener jeg at have læst engang.

At det ikke er noget større problem med U-238 spaltninger bygger jeg bl.a. på beskrivelsen af en hybridreaktor - en fusionsmaskine, der med depleteret uran i en kappe om fusionsreaktorkammeret skulle være i stand til at producere brændsel (Pu) til 10 store a-værker.
Da jeg hørte, at det tog ca. 16 år for en FBR at fordoble den fissile mængde konkluderede jeg, at den ikke ville få nogen større udbredelse. Havde man dengang satset på MSR i stedet for FBR, så havde IV-G reaktoren sikkert været noget nærmere - og dermed nærmere ved thorium-teknologien.

Mvh
Per A. Hansen


13. mar 2010 kl 00:37

Bent Hansen

Lige en godnathistorie til kritikkerne

Husk lige Iter's forgænger JET (mener den er i England)
beviste at fussion kan lade sig gøre her på jorden. Men for lille til at holde sig selv kørende.

Der skal en større "maskine" til... Derfor Iter.
Derefter en masse "Iter-anlæg" og så kan vi i princippet fjolle rundt i menneskeskabt lys den dag solen brænder ud.....

Hvis ikke dommedagsmaskinen i Cern ikke tager livet af os inden..

PS:De sidste to linier var opdigtet, og skulle ikke indgå i en god godnathistorien ;-)


13. mar 2010 kl 01:18

Jens Madsen

Re: Lige en godnathistorie til kritikkerne

Selvom ITER er 7 år forsinket, og 37 milliarder dyere, kan Fusion godt være tættere på - og billigere.

Laserfusion, giver stor gevindst til forskningen - såvel i laser, som indenfor plasma forskning. Og det er en mulig måde at opnå fusion. Et fusionskraftværk baseret på laser, er langt billigere end Iter - måske i størrelsesorden et par atomkraftværker. Det betyder, at vi også kan have en mere decentraliseret struktur, og ikke skal lave om på hele vores elforsyningsnet. Med ITER, vil det blive nødvendigt med et centraliseret kæmpekraftværk uden backup. Og det vil blive nødvendigt at indføre superledere i distributionen, som køles med flydende kvælstof der ledes igennem lederne.

Laserfusion, er måske langt tættere på end ITER - og hvis det lykkedes, så bliver resultatet måske billigere, bedre, og med færre problemer omkring afskærmning af neutroner. Ved laserfusion, kan afstanden til vægene være stor, men endnu er det ikke løst, hvordan at "pillen" skal kunne "tabes" ned, eller hænge i tråde, og affyres korrekt, selvom det ikke er en større ulempe at såvel pille som tråde/stangen forbrændes.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.