Ensimmäinen ydinfuusiokauppakeskus jo vuonna 2030?⚡

Virginian osavaltiossa tavallinen teollisuusalue saattaa pian muuttua maailmanlaajuisen energiamurroksen keskukseksi. Commonwealth Fusion Systems (CFS), MIT:n tytäryhtiö, ilmoittaa rakentavansa sinne ensimmäisen kaupallisen voimalan, joka hyödyntää ydinfuusiota.


Tämän hankkeen ydin perustuu Massachusettsissa kehitteillä olevaan SPARC-tokamak-tekniikkaan. Tämän laitteen on tarkoitus tuottaa plasmaa jo vuonna 2026. CFS:n tavoite on muuttaa tämä prototyyppi reaktoriksi, joka pystyy tuottamaan 400 megawattia, riittävästi 150 000 kotitalouden energian tarpeisiin.

Ydinfuusio on fission vastakohta, ja se on reaktio, jossa kaksi kevyttä atomiydintä yhdistyvät muodostaakseen raskaamman ytimen. Tämä tekniikka yhdistää vetyisotooppeja. Tämä prosessi ei tuota pitkäikäisiä radioaktiivisia jätteitä eikä kasvihuonekaasuja, mikä tekee siitä erinomaisen puhtaan energialähteen.

Chesterfieldin piirikunnan valinta ei ole sattumaa. Se on seurausta etsinnästä, jossa pyrittiin tunnistamaan paras sijainti. Tämä hanke, nimeltään ARC, sijoittuu Dominion Energy Virginian omistamaan teollisuuspuistoon, joka on keskeinen toimija tässä yhteistyössä.

Kuitenkin tie on täynnä esteitä. Stabiilin plasman tuottaminen lämpötiloissa, jotka ovat korkeampia kuin Auringon ydin, on tieteellinen saavutus. Mutta tämän saavutuksen muuttaminen kaupallisesti kannattavaksi laitteeksi on vieläkin kunnianhimoisempaa.

Skeptikot muistuttavat, että fuusio on vuosikymmenten ajan luvannut äärettömän energian ilman, että se on koskaan täysin pitänyt lupauksiaan. Mutta viime vuosien teknologiset edistysaskeleet, kuten CFS:n käyttämät korkean magneettikentän magneetit, antavat toivoa.

MIT:n osallistuminen tähän projektiin tuo mukanaan olennaista uskottavuutta. Vuodesta 2017 lähtien Plasma Science and Fusion Center on työskennellyt CFS:n kanssa näiden tieteellisten esteiden ylittämiseksi. Heidän yhteistyönsä edustaa siltaa perustutkimuksen ja teollisen soveltamisen välillä.

Jos kaikki sujuu suunnitelmien mukaan, Chesterfieldistä voisi tulla uuden energian aikakauden kehto. Ilmoitus sähköntuotannosta vuoteen 2030 mennessä on rohkea, mutta vaikutukset voisivat pysyvästi muuttaa suhdettamme energiaan.

Kun fuusioprototyypit lisääntyvät ympäri maailmaa, CFS saattaa olla kilpailun kärjessä. Onko puhdas ja rajaton energia vihdoin ulottuvillamme?

Mitkä ovat ydinfuusion perusteet?

Ydinfuusio on erittäin yleinen prosessi universumissa. Toisin kuin fissi, joka jakaa raskaita atomeja, fuusio yhdistää kevyitä ytimiä, kuten vetyä, muodostaakseen raskaampia alkuaineita. Tämä ilmiö vapauttaa valtavasti energiaa: se on sama reaktio, joka saa tähdet loistamaan.

Fuusion käynnistämiseksi tarvitaan äärimmäisiä olosuhteita: useiden miljoonien asteiden lämpötiloja ja valtavaa painetta. Nämä ympäristöt mahdollistavat vetyytimien voittaa sähköiset hylkimisensä ja yhdistyä.

Tämän teknologian suurin etu on sen puhtaus. Fuusio ei tuota pitkäikäisiä radioaktiivisia jätteitä eikä kasvihuonekaasuja, toisin kuin ydinfuusio tai fossiiliset polttoaineet.

Kuitenkin tämän energialähteen hallinta on edelleen suuri tekninen haaste. Hankkeet kuten SPARC ja ARC pyrkivät todistamaan, että fuusio voi tuottaa enemmän energiaa kuin se kuluttaa, mikä on avainaskel sen kaupallisessa käytössä.