Hva er fusjonsenergi?

Fusion Energy er ekstraksjon av energi fra bindinger mellom partikler i atomekjerner ved å smelte sammen kjernene sammen.For å få mest mulig energi, må lyselementer og isotoper som hydrogen, deuterium, tritium og helium brukes, selv om hvert element med et atomnummer lavere enn jern kan produsere netto energi når det er smeltet sammen.Fusjon er i motsetning til fisjon, prosessen der energi genereres ved å bryte fra hverandre tunge kjerner som uran eller plutonium.Begge anses å være atomenergi, men fisjon er enklere og bedre utviklet.Alle dagens kjernekraftverk fungerer basert på fisjonergi, men mange forskere er håpefulle at et kraftverk basert på fusjonsenergi vil bli utviklet før 2050.

Det er atombomber basert på både fisjonergi og fusjonsenergi.Konvensjonelle A-bomber er basert på fisjon, mens H-bomber eller hydrogenbomber er basert på fusjon.Fusion konverterer mer effektivt materie til energi, og produserer mer varme og temperatur når prosessen kanaliseres til en kjedereaksjon.Dermed har H-bomber høyere utbytte enn A-bomber, i noen tilfeller mer enn 5000 ganger høyere.H-bomber bruker en fisjonsforsterker for å oppnå den nødvendige temperaturen for kjernefusjon, som er omtrent 20 millioner grader Kelvin.I en H-bombe konverteres omtrent 1% av reaksjonsmassen direkte til energi.

Fusion Energy, ikke fisjon, er energien som driver solen og produserer all sin varme og lys.I sentrum av solen blir omtrent 4,26 millioner tonn hydrogen per sekund omdannet til energi, og produserer 383 yottawatt (3,83 × 10 ²⁶ W) eller 9,15 × 10 ¹⁰ megatoner TNT per sekund.Dette høres ut som mye, men det er faktisk ganske mildt under hensyntagen til den totale massen og volumet av solen.Energiproduksjonen i Suns -kjernen er bare omtrent 0,3 vekt/m ³ (watt per kubikkmeter), mer enn en million ganger svakere enn energiproduksjonen som finner sted i en lyspærefilament.Bare fordi kjernen er så stor, med en diameter som tilsvarer omtrent 20 jordarter, genererer den så mye total energi.

I flere tiår har forskere jobbet for å utnytte fusjonsenergi for menneskets behov, men dette er vanskelig fordiav de høye temperaturene og trykkene som er involvert.Ved å bruke fusjonsenergi kan en enhet med drivstoff på størrelse med en liten kulelager gi så mye energi som en tønne bensin.Dessverre har alle forsøk på fusjonskraftproduksjon fra 2008 konsumert mer energi enn de har produsert.Det er to grunnleggende tilnærminger - bruk et magnetfelt for å komprimere et plasma til den kritiske temperaturen (magnetisk innesperringsfusjon), eller brannlasere på et mål så intens at de varmer den forbi den kritiske terskelen for fusjon (treghetsfusjon).Begge disse tilnærmingene har mottatt betydelig finansiering, med National Ignition Facility (NIF) som prøver treghetsfusjon og kommer på nettet i 2010, og den internasjonale termonukleære eksperimentelle reaktoren (ITER) som prøver å magnetisk innesperring og komme på nettet i 2018.