Kinesisk fusionsreaktor når nu 100 miljoner grader

2018-11-16 06:11  

Plasman i reaktorn kan nå en temperatur som är många gånger högre än den i solens kärna. Det är ett viktigt kliv mot en fungerande fusionsreaktor.

Temperaturen på över 100 miljoner grader Celsius uppnåddes på forskningsinstitutet i Hefai. Där har man under flera års tid arbetat på vad som kommit att kallas för Kinas artificiella sol – fusionsreaktorn East (Experimental Advanced Superconducting Tokamak).

100 miljoner grader är inte bara ett stort och jämnt tal utan en viktig milstolpe i jakten på fusionskraft. Vid den temperaturen kan vätekärnor, som normalt sett stöter ifrån varandra, gå ihop och bilda helium. Det är en temperatur som uppnåtts inom alla större experiment, däribland på europeiska reaktorer som flaggskeppet JET i Storbritannien. Men det är första gången Kina lyckas.

– Det som är intressant är att det är en del av en långsiktig kinesisk strategi. Det finns ett starkt inhemskt driv mot att bygga en fungerande fusionsreaktor, säger Pär Strand som är docent i elektromagnetisk fältteori på Chalmers.

Läs mer: Fusionsreaktorn som når 15 miljoner grader

En tokamakreaktor är formad som en ihålig doughnut och plasman hålls flytande innanför det tjocka höljet med hjälp av ett elektromagnetiskt fält. Reaktorn arbetar i pulser där plasman värms upp, sedan håller sin höga temperatur i ett antal sekunder upp till någon minut innan den kollapsar.

”En viktig milstolpe”

East-reaktorn har tidigare klarat av att hålla plasman uppvärmd till runt 50 miljoner grader i över 100 sekunder, men än så länge har temperaturen på över 100 miljoner grader bara kunna upprätthållas i 10 sekunder.

– Det gäller att komma upp i tillräckligt hög temperatur och tillräckligt högt tryck under tillräckligt lång tid. East har uppnått en viktig milstolpe och projektet börjar närma sig reaktorrelevanta parametrar, säger Pär Strand.

För att nå den höga temperaturen kombinerar de kinesiska forskarna fyra olika metoder: elektrocyklotronresonans, joncyklotronresonans (ICRH), neutralstråleinjektion och en teknik som kallas för lower hybrid wave heating.

Läs mer: MIT: vi ska göra världens första fusionskraftverk

East ska på sikt efterträdas av en större reaktor som går under arbetsnamnet CFETR (China Fusion Engineering Test Reactor) som har byggstart i början av nästa årtionde. När anläggningen är fullt utbyggd och testat är tanken att den ska få en kapacitet på en gigawatt.

Andra fusionsreaktorer i världen:

JET - Joint European Torus

Den största fusionsreaktorn som är i bruk nu ligger i Oxfordshire i Storbritannien och är även den en tokamakreaktor.

ITER - International Thermonuclear Experimental Reactor

Bygget i södra Frankrike har planerats sedan 1980-talet och kommer att bli världens största reaktor när den är färdigställd och har en budget på över 22 miljarder euro. Iter ska vara redo för sina första tester runt 2025, men anläggningen kommer inte att vara fullt utbyggd förrän 2035.

ST40

Uppstickaren Tokamak Energy är ett företag som försöker utveckla en fusionsreaktor i privat regi. De använder sig av en sfärisk tokamakreaktor och har i experiment börjat komma upp i temperaturer på över 15 miljoner grader.

Wendelstein 7-X

Den tyska reaktorn har varit i bruk i drygt två år och är av en annan typ, stellarator, som använder andra metoder för att hålla plasmat flytande. Till skillnad från en tokamak som arbetar i pulser ska en stellarator kunna vara i kontinuerlig drift när tekniken förfinats.

Simon Campanello

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Aktuellt inom

Debatt

COMSOL