Historisk gennembrud for laserfusion: For første gang leverer et anlæg energigevinst


Under et eksperiment den 5. december i år lykkedes det forskere på den amerikanske National Ignition Facility (NIF) for første gang i historien at skabe en fusionsreaktion, der producerede mere energi end den energi, som blev tilført for at skabe forholdene for fusionen.
Det har U.S. Department of Energy netop bekræftet dels i en pressemeddelelse, dels på et pressemøde.
- emailE-mail
- linkKopier link

Fortsæt din læsning
- Sortér efter chevron_right
- Trådet debat
"Was There a Major Breakthrough in Fusion? Not Really...Here Are The Facts"
Brintbomber har jo længe haft en Q >> 1. Det er bare ikke til at bruge til noget. Ligesom dette ikke er til at bruge til noget. Det er jo ikke fordi man ikke ved om den del kan lade sig gøre. Udfordringen er jo at lave det om til strøm til billige penge. Og her er NIF ikke engang tæt på. De peger ikke engang i den retning. NIF er næsten ligeså irrelevant som en brintbombe. Måske kan de lære lidt om nogle plasma instabiliteter. Om den læring så kan bruges i tokamaker eller stelleratorer, som er noget tættere på at kunne bruges til noget, er så noget andet igen. Men det er da flot alligevel.
LLNL oplyste, at 15 pct. af forsøgene ved NIF er relevante for fusionsenergi, hovedparten af tiden bruges ganske rigtigt på forsøg relevante for at sikre, at brintbomberne på lager stadig fungerer, som de skal. Den intense neutronstråling ved dette forsøg blev i øvrigt også brugt i forbindelse med militærteknologiske materialestudier.
Så var det derfor de talte så meget om bomber i forbindelse med pressemødet i går. Når vi holder foredrag om fusionsenergi, så taler vi aldrig om bomber, det er totalt irrelevant, det er kun med til at skabe utryghed hos tilhørene og så tvivl om de reelle hensigter med forskningen på området.
Mht hvad der er medregnet i rekorden, så ville man, hvis man havde fulgt pressemødet i går kl 16, vide at det kun er energien i lyset, 2 MJ der er øget til 3 MJ fusionspower - laserne brugte 300 MJ for at frembringe de 2 MJ lys, så ikke et videre effektivt kraftværk vi har med at gøre her - 100% ind 1 % ud, så sænk bare armene igen, vi er ikke helt i mål endnu...
Ups, jeg tastede på min mobiltelefon, mens jeg så VM-semifinalen og glemte et par ord - der skulle have stået “vil det være tvivlsomt, om NIF-erfaringerne så vil være banebrydende”.
LLNL oplyste, at 15 pct. af forsøgene ved NIF er relevante for fusionsenergi, hovedparten af tiden bruges ganske rigtigt på forsøg relevante for at sikre, at brintbomberne på lager stadig fungerer, som de skal. Den intense neutronstråling ved dette forsøg blev i øvrigt også brugt i forbindelse med militærteknologiske materialestudier.
Jeg vil også gerne se om forsøget, der foregik kl . 1 om natten 5. dec, kan gentages, eller om det var et lucky punch. Men det er stadig en teknologisk bedrift, at de har opnået ignition.
Men jeg kan også se, at en del medier er gået helt over gevind over betydningen af dagens nyhed.
Timingen af både experimentet og annonceringen handler mest om at Kongressen er begyndt på budgetforhandlingerne og der har været talt om at skære ned i de nationale laboratoriers budgetter.
For så vidt fusionsenergi er der ikke ret meget NIF kan bidrage med.
Nogle mere præcise målinger af nogle tal vi allerede kender ret godt kommer ikke til at gøre den store forskel.
NIF er bygget til at kunne experimentere med visse aspekter af brintbomber uden faktisk at fyre brintbomber af og det gør den efter sigende glimrende.
Experimenterne med fusionsenergi er kun en hobby de specielt udøver op til budgetforhandlinger.
Medierne er gået helt gevind fordi forskerne konstant redefinerer Q til at se bedre ud.
Denne nyhed er ca. 99% spin og 1% reelt fremskridt.
Det er deprimerende at fusionsenergi lider under den slags vildledning. Det er alt for vigtigt til at blive misbrugt af charlataner.
Nu har jeg fulgt NIF i med- og modgang i vel 20 år eller deromkring. Videnskabeligt set er det et ægte gennembrud. Tillykke. Men vejen til kommercielle laserfusionskraftværker er lang, og jeg kan godt have min tvivl om, de nogensinde bliver en realitet, og selv hvis det skulle blive tilfældet en gang efter min levetid, om NIF-erfaringerne så vil have været banebrydende. Alligevel kipper jeg med flaget. Det er et videnskabeligt gennembrud og en teknologisk bedrift at have opnået dette resultat med et så kompliceret system baseret på 30 år gammel teknologi. Men jeg kan også se, at en del medier er gået helt over gevind over betydningen af dagens nyhed. Forventningerne kan blive så høje, at skuffelser er uundgåelige.
Eller, det er teknisk set korrekt, den bedste form for korrekt.
Der kommer mere fusionsenergi ud end der bliver puttet laser-energi ind. Men laserne har under 1% effektivitet, så den reelle "energigevinst" er et tab på omkring 99%. Nå ja, bortset fra at energien kommer ud som varme og neutroner, som man langt fra kan konvertere 1-til-1 til elektricitet. Det giver en reel Q på noget under 0.01.
Der skal stadig to størrelsesordner forbedringer til før det muligvis kan bruges til noget.
Derudover kommer energioutputtet fra fusionen vel heller ikke i form af elektricitet.
Så der skal også lige en virkningsgrad på konverteringen til elektricitet.
Så vidt jeg forstår er det i relation til lasernes output at der er overskud. Lasernes virkningsgrad og alt andet er ikke medregnet, så der er et stykke vej endnu.
Det er også lidt utroligt at det som skal omdanne energien fra stjernerne til elektrictet er baseret på teknik udviklet for +150 år siden (dampkraft :-) )
Jeg vil tro det - der bruges ufatteligt lidt materiale til fusion. Men måske kan være lidt spild.Er energiforbrug til at skaffe Deuterium og Tritium medregnet? Før vi tror at klimakrisen er løst, skal vi nok se på hele forsyningskæden for fusionsenergi.</p>
<p>Men selvfølgeligt et stort tillykke med gennembrudet.
Jeg tror, at problemet ligger i holdbarhed og vedligeholdelse. Laserne har en enorm styrke - vil den vare ved, og til hvor mange fusioner? Hvor meget netto energi kan produceres alt i alt, inden lasere, eller andre materialer skiftes?
Der udsendes mange neutroner, der gør alt omkring dem radioaktivt. Giver det problemer? Påvirker det materialerne? Påvirker det levetider? Og er det muligt at vedligeholde?
Naturligvis vil være fint med et større overskud.
Endeligt, har det helt sikkert krævet masser af energi at bygge værket, og de materialer som det består af. Og naturligvis skal energiproduktionen også ophæve dette.
Selvom det er vist at det er muligt at opnå overskud, så tror jeg der stadigt er lang vej endnu, til vi får fusionskraft. Laserfusion er måske den form for fusion, der giver mest sideforskning med sig, og selvom laserfusion måske ikke bliver fremtiden, så tror jeg at der opnås noget værdifuld viden.
Er energiforbrug til at skaffe Deuterium og Tritium medregnet? Før vi tror at klimakrisen er løst, skal vi nok se på hele forsyningskæden for fusionsenergi.
Men selvfølgeligt et stort tillykke med gennembrudet.