Verdens stærkeste magnet på vej til fusionsreaktoren

En af den gigantiske magnets enheder bliver testet. Illustration: ITER

To giganter mødes. Verdens stærkeste magnet bliver nemlig sendt til Frankrig, hvor den skal installeres i ITER - verdens største fusionsreaktor.

Det skriver New Scientist.

Magneten er kendt under navnet the central solenoid og har et magnetfeltet på 13 Tesla - omkring 280.000 gange så stærkt som Jordens.

Med en højde på 18 meter, en bredde på 4,2 meter og en vægt på omkring 1.000 ton er det i sig selv et projekt at flytte magneten, og den skal derfor fragtes i 6 dele fra fabrikken i Californien til Frankrig, hvor den samles.

Første del af magneten bliver sendt afsted allerede i denne måned, mens den næste bliver sendt af sted i august.

Læs også: Den rene energi, vi har jaget i årtier: Spørg eksperten om fusionskraft

Eksperimentel fusionskraft

ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) er stadig under opførsel ventes færdig i 2025. Projektet er et samarbejde mellem 35 lande, heriblandt også Danmark, og reaktoren skal fungere som forsøgsreaktor for fussionskraft.

Modsat atomkraft - fissionskraft - hvor energien kommer fra at splitte et atom i to, så skabes energien i fusionskraft ved at smelte to brintatomer sammen. Reaktionen minder om den, vi ser i Solen og andre stjerner.

Sammensmeltningen kræver, at atomerne opvarmes til over 100 millioner grader celsius, hvorefter de indtager en tilstand som plasma. Ingen kendte materialer er i stand til at holde til den høje temperatur, og derfor er der brug for et stærkt magnetfelt for at forhindre plasmaet i at røre væggene på indersiden af reaktoren. Det er det, som the central solenoid skal bruges til.

Fusionskraft har den fordel, at der kan produceres ren energi uden at skabe et radioaktivt affaldsprodukt. Det er imidlertid ikke let at skabe effektive fusionskraftværker. Selv med stærke magnetfelter er det ikke muligt at holde den intense opvarmning i gang i mere end få minutter.

ITER-projektets primære formål er derfor at bevise, at det kan lade sig gøre. Målet er, at reaktoren skal kunne producere 500 MW fra et input på 50 MW. Lykkes det, bliver reaktoren ikke blot den største fusionsreaktor i verden, men også den første der kan producere mere energi, end den bruger.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

I en atombombe.

Selfølgelig kan der det. En Fusions reaktor laver intens neutronstråling, som kan bestråle U238 materialer i reaktorvægen og derved fremstille Plutonium 239, som er hovedingrediensen i atomvåben.

Hele ideen med at have en "fakta boks" som jeg går ud fra er det ingeniøren, forsøger sig med her, er vel at være faktuel?

Når nu de "store fordele" ved fusion fremhæves, bør den store ulempe ved fusionskraft vel også nævnes? Det virker ikke, på trods af mere end 60 års forskning og udvikling.

  • 9
  • 20

Hvis man vil deltage i denne debat på en kvalificeret måde, kunne man f.eks. starte med at læse det som ITER folkene skriver på deres hjemmeside.....og så må man bare væbne sig med 4 års tålmodighed inden de starter denne fantastiske maskine for alvor.

  • 8
  • 0

Det kommer vel an på hvordan man måler den "stærkeste" magnet. Hvis det er rå feltstyrke i ét punkt og i et kort tidsrum, så er der mange andre magnetsystemer der er kraftigere. Hvis det er størrelsen af magnetfeltet og hvor meget det "rykker" i flere minutter så er ITER's Solenoid ret godt med: https://www.iter.org/mach/Magnets Supportstrukturen skal ihvertfald modstå op til 6000 tons kræfter når elektromagneten pulser. Lige nu er der vel ikke et større og kraftigere magnetsystem, på vej, i verden?

  • 9
  • 0

Om end der er tale om en overordentlig stærk magnet, så er det ingenlunde verdens stærkeste. Det er sikkert den stærkeste af sin type (pulserende elektromagnet) - kan I præcisere?

Så vidt jeg forstår, så er ITER designet fra 1985 til 2005, og ikke designet til at anvende højtemperatur superledere,og det vil være en stor ændring at skifte til højtemperatursuperledere. De magnetfelter som kan opnås med højtemperatur superledere er større, end dem der kan opnås ved ITER. Iters magneter, er derfor ikke verdens kraftigste. Nyere fusionsreaktorer, som ARC og SPARC har et kraftigere magnetfelt, og skulle kunne opnå fusion ved en mindre størrelse.

  • 0
  • 0

Jeg har ikke erfaring med Tesla-enheden, så jeg fik fat i nogle formler, for at få et begreb om strømmen. For en spole med en enkelt vinding vil B feltet være uI/(2r).

En vinding 1 m i diameter og 1 ampere vil give 1,2uT i midten. Så kan man selv vurdere strømmen til at lave 12T, selvom diameteren måske er mindre. Den nødvendige spænding til opladning bliver A x dB/dt. A er arealet af spolen.

  • 2
  • 3
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten