”Fel fel fel - Iter är det bästa alternativet”

2012-04-21 07:00  

Det här är en debattartikel. Åsikterna som framförs är skribentens egna.

DEBATT. Ny Tekniks artikel om fusionsreaktorn Iter är oprofessionell och vilseledande, skriver en grupp svenska fusionsforskare. De försvarar projektet och förklarar att betydelsen av forskningen för mänskligheten kommer att vara enorm.

Det är absolut nödvändigt att människan under de närmast kommande årtiondena finner hållbara, klimat- och miljömässigt acceptabla metoder för energiproduktionen, så att de fossila bränslena kan fasas ut. Tveklöst krävs stora ansträngningar med att utveckla ny teknik, både för effektivisering och för att hitta klokare sätt att producera energi. Alla framkomliga vägar bör prövas sakligt och vi kommer säkerligen att behöva ta en kombination av många olika energikällor i anspråk. Varje energislag har starka sidor såväl som nackdelar.

I Ny Teknik diskuteras den 4 april forskningsanläggningen Iter och den internationella fusionsforskningen. Janne Wallenius, forskare på KTH inom kärnkraftsområdet, ges av oklar anledning utrymme att på ett oprofessionellt manér kommentera fusionsområdet. Vi ser oss nödsakade att kommentera artiklarna eftersom de dessvärre vilseleder allmänheten, innehåller flera sakfel och dessutom är tveksamma ur ett forskningsmetodologiskt perspektiv.

EU ser det som en av sina viktigaste uppgifter att leda utvecklingen mot en uthållig energiförsörjning så tidigt som möjligt under detta århundrade. Men just EU-regionen (se exempelvis EU-kommissionens utredning ”Energy Futures”) har inte potential att ersätta mer än cirka hälften av de fossila bränslena med förnybar energi. Detta beror på de senares stora arealkrav, intermittens, lagringsbehov och kostnader.

Fusionsenergi har samhällelig acceptans och anses av energiexperter världen över vara ett av de mest lovande uthålliga alternativen för att bidra i stor skala när vi på allvar fasar ut kol, olja och gas. Detta faktum verkar ha glömts bort i Ny Tekniks artikel. EU satsar, tillsammans med Kina, Indien, Ryssland, Sydkorea, Japan och USA, på experimentreaktorn Iter och fusionsenergins framtid av just denna anledning. Akademier och expertgrupper i alla dessa länder har rådfrågats, inte för att det finns ett behov av att sysselsätta fysiker, utan för att det finns ett behov av att snarast, och på bästa sätt, säkerställa en trygg energiförsörjning för framtiden och förebygga energi- och klimatkriser.

Är forskningen dyr? Är kostnaden för Iter hög? Det beror på vad vi jämför med. Kostnaden för ett vällovligt projekt som International Space Station motsvarar sju Iter-anläggningar och Apollo-programmet fem.

För svensk del utgör kostnaden för fusionsforskningen mindre än 0,1 procent av de totala FoU-kostnaderna. Inga medel erhålls vare sig från Energimyndigheten eller, i till skillnad mot kärnkraftsforskningen, från industrin. Vi kan lugnt säga att om Iter bidrar till att vi kan ta steget till prototypen Demo, det vill säga mot en fungerande, kommersiell fusionsreaktor, så kommer betydelsen för mänskligheten att vara enorm.

Ett antal reaktorstudier har utförts och konsumenternas kostnad för första generationens fusionsenergi är beräknad till 0.06-0.08 Euro/kWh, vilket är jämförbart med kostnaderna för dagens vindkraft. Tas lärandekurvan och utvecklingen mot kompaktare konfigurationer med, minskas kostnaden ytterligare. Detta gäller direkta kostnader som konstruktion, drift, bränsle och nedmontering. Ser vi sedan till så kallade externa kostnader, som inbegriper miljöpåverkan, klimateffekt, radioaktivitet, avfall och risker så visar studier att fusions- och vindenergi ligger särklassigt bäst till vid en jämförelse med andra energislag för storskalig elproduktion.

Fusionsenergi bygger på sammanslagning av lätta atomkärnor, företrädesvis olika isotoper av väte. Det finns vissa klara fördelar med fusion jämfört med dagens kärnkraft: det bildas inget långlivat avfall, det finns ingen risk för härdsmälta, det finns gott om råmaterial för bränslet.

Den första generationens fusionsreaktorer kommer att använda väteisotoperna deuterium och tritium som bränsle. Tritiumtillgångarna är, globalt sett, begränsade. Tillgången idag är inventerad och räcker till för Iters behov. Däremot måste vi aktivt producera ytterligare tritium till Demo. Detta är på intet sätt nytt och är givetvis en teknisk uppgift som måste och skall lösas. Men i Ny Tekniks artikel framställs detta i stället som ett principiellt problem. Det är ovetenskapligt, både av Ny Teknik och av kärnkraftsforskaren Wallenius, att avfärda svår teknik när naturlagarna inte på något sätt erbjuder hinder.

Tritium ska, i Demo och i framtida reaktorer, genereras lokalt utifrån växelverkan med litium i väggmaterialet i kombination med neutronmultiplicerande ämnen. Detta är ett viktigt och etablerat område inom fusionsforskningen där det inte heller har noterats några principiella hinder. Snarare är det så att vissa material kan resultera i en överproduktion av tritium.

Iter kommer att fungera som en testbädd för optimering av teknologin. Med denna bakgrund torde det framgå att så länge utvecklingen av fusionsenergi primärt är beroende av användning och utveckling av teknik på olika områden har vi all anledning att fortsätta utforskandet av fusionsenergins möjligheter.

Något som helt glöms bort i Ny Tekniks artiklar är det faktum att fusion skulle ha utvecklats även om deuterium-tritium-reaktionen inte fanns. Det finns ett antal andra möjliga reaktioner mellan lätta atomkärnor som kan utnyttjas för nettoutbyte av energi. Hit hör reaktioner mellan deuteriumkärnor. Orsaken till fokuseringen på deuterium-tritium-reaktionen i den första generationens kraftverk är att den kräver lägre temperaturer och lägre plasmatryck. Avsikten är att på sikt gå vidare till mer avancerade reaktioner där även möjligheten att omvandla energin från de laddade reaktionsprodukterna direkt till elektricitet skall prövas.

Och varför inte nämna de utomordentliga framgångarna inom fusionsområdet? De resultat som har lett oss som eventuellt varit tveksamma, till att nu vara övertygade om att fusion verkligen är realiserbart. Den EU-gemensamma Jet-tokamaken i England har överträffat alla förväntningar. Temperaturer på 400 miljoner grader har genererats; långt mer än vad som behövs i ett fusionskraftverk. En rad olika tekniker som ska användas på Iter kan därför nu testas på Jet under liknande förhållanden. Det gäller exempelvis materialfrågor och metoder för plasmauppvärmning och plasmakontroll.

Vidare så har resultaten från fusionsexperiment över hela världen, i ett tidsperspektiv, överträffat Moores lag för halvledare om vi ser till producerad fusionseffekt. Den så kallade trippelprodukten, som mäter plasmats reaktorkvalitet, har förbättrats med en faktor 1 000 sedan 1970-talet och befinner sig nu endast en faktor fem från reaktorområdet. Till detta kan vi addera den grundläggande förståelse för inneslutning och transport som ökat enormt, inte minst med hjälp av sofistikerade plasmasimuleringsprogram. På tekniksidan tas alltmer avancerade reaktormaterial fram. Här finns, intressant nog, en stor överlappning med forskningen rörande utvecklingen av kärnkraftverk inom Generation IV.

Överhuvudtaget förefaller Ny Tekniks artiklar om fusion den 4 april vara författade i en hast. Den reverserade fält-pinchen beskrivs felaktigt, experimentet Jet (Joint European Torus) benämns Joint European Torso, och 16 miljarder Euro översätts till 160 miljarder kronor. Den kraftfulla satsningen på tröghetsfusion i USA (och Frankrike) avfärdas på några rader, trots att en reaktorstor anläggning är i drift redan idag. Ny Teknik har många läsare – är inte de värda en sakgranskare från ämnesområdet?

Slutligen vill vi ge en personlig kommentar. Utvecklingen av fusionsenergi i form av magnetisk inneslutning eller tröghetsinneslutning erbjuder några av de mest spännande nya teknikerna världen kan uppvisa idag. Det ter sig därför som en motsägelse att tidskriften Ny Teknik i artikel efter artikel vänder sig mot denna utveckling. Att i detta sammanhang ge stort utrymme för osaklig kritik från en forskare inom ett konkurrerande forskningsområde, med egenintresse som drivkraft och med avsaknad av kompetens för fusionsfrågor, gör inte saken bättre.

 

Jan Scheffel, professor, Avdelningen för Fusionsplasmafysik, KTH

Henric Bergsåker, docent, Avdelningen för Fusionsplasmafysik, KTH

James Drake, professor, Avdelningen för Fusionsplasmafysik, KTH

Göran Ericsson, professor, Tillämpad Kärnfysik, Uppsala Universitet

Tünde Fülöp, bitr professor, Nukleär Teknik, Chalmers

Pär Strand, docent, Rymd och Geovetenskap / fusion, Chalmers

Sture Nordlinder, Studsvik Nuclear AB

Christer Jupén, docent, Avdelningen för Astronomi och Teoretisk Fysik, Lunds Universitet

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.

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Debatt