Steffen Rasmussen vil gerne vide mere om de forskellige måder at skabe fusion på:

"Inspireret af et spørgsmål om fusionsenergi, tænkte jeg på, om der var andre måder at skabe fusion på end den "sædvanlige" tokamak-model?

Jeg faldt over siden http://www.focusfusion.org/ der umiddelbart virker ganske interessant. Da siden virker ukritisk, ville jeg høre, om der er nogen fra Scientariet, der kan præcisere:

1) Hvordan "focus-fusion" virker, samt teknologiernes fordele og ulemper?
2) Hvorfor der i det internationale forskningsmiljø, så ensidigt bliver satset på tokamak-modellen, når der stadig er mange problemer?"

Svar fra Seniorforsker Søren Bang Korsholm, Risø DTU:

"Der arbejdes med en lang række forskellige metoder at lave fusionsprocesser på, nogle mere spekulative eller "eksotiske" end andre. Listen af metoder inkluderer: fusion vha. magnetisk indeslutning, laserfusion (inertial confinement fusion - ICF), muon-fusion, kold fusion, boble-fusion (sonoluminescens), focus-fusion, Polywell fusion mm.

De eneste metoder, der bredt anses som kandidater til fremtidig energiproduktion, er de to førstnævnte: magnetisk indeslutning og laserfusion. Kendetegnende for de øvrige koncepter er, at de ikke kan give et energioverskud (som f.eks. muon-fusion) og/eller at de rapporterede resultater ikke understøttes af andre forskergruppers uafhængige forsøg, som det normalt forventes i forskningsverdenen. Dette gør sig også gældende for focus-fusion, hvorom det ikke umiddelbart er muligt at finde litteratur, der er blevet vurderet uafhængigt (peer-review). Da jeg derfor ikke har nogen uafhængig forklaring på konceptet, kan jeg kun henvise til Eric Lerner's hjemmeside, som du har fundet.

Forskning i fusionsenergi fokuserer primært på fusion ved magnetisk indeslutning, men laserfusion er også en væsentlig satsning, der forfølges primært i USA (se bl.a. NIF http://lasers.llnl.gov/), men også i Japan og lidt i Europa (se bl.a. HiPER http://www.hiper-laser.org/). Tidsperspektivet for et kraftværk baseret på laserfusion er formentligt 50-100 år.

Det leder os til fusion ved magnetisk indeslutning, som inkluderer flere koncepter end tokamakken. Det primære alternative koncept er stellaratoren, som har sine fordele, men må anses for at være ca. en generation efter tokamakken. Verdens største stellarator W7-X (http://www.ipp.mpg.de/ippcms/de/for/projekte/w7x/index.html) bygges netop nu i Greifswald i det nordlige Tyskland. I Japan har de udviklet en heliotron, der er i familie med stellaratoren. Det største projekt der hedder Large Helical Device - LHD (http://www.lhd.nifs.ac.jp/en/home/lhd.html).

Der findes som sagt andre koncepter, men i alle lande er den primære satsning på tokamakken, der oprindeligt var et russisk koncept fra 60'erne. Tokamak-konceptet er blevet udviklet og forbedret gennem en lang række eksperimenter (over 200) i forskellige størrelser verden over (se f.eks. www.tokamak.info).

Det hidtil største og mest succesfulde eksperiment er det fælleseuropæiske eksperiment JET (http://www.jet.efda.org/) ved Oxford. Der har man produceret op til 16 MW fusionsenergi. Ved det forsøg brugte man dog en opvarmningseffekt der var en halv gang større, idet tabene fra JET-plasmaet er for store pga. maskinens begrænsede størrelse. Alligevel har man ved JET opnået resultater, der langt overgår forventningerne, og tokamakken står stadig som det koncept, der med størst sandsynlighed først kan levere energi til elnettet.

Med ITER (http://www.iter.org), der nu bygges i et bredt internationalt samarbejde i det sydlige Frankrig, forventer man at producere 500 MW fusionsenergi med en ekstern opvarmningseffekt på ca. 50 MW. Dermed skulle vejen være banet for en prototype, DEMO, og dernæst de første fusionskraftværker hen mod midten af dette århundrede. Parallelt til denne udvikling satses der som nævnt også på andre koncepter - som sig hør og bør."

Spørg Scientariet er i dag redigeret af Julie M. Callesen, jmc@ing.dk.

Dokumentation

Er fusionskraft godt for miljøet?