Enligt forskning som huvudsakligen bedrivits vid Göteborgs universitet skulle fusion inom bara några år kunna användas i småskaliga kraftverk för att producera miljövänlig värme och elektricitet till låg kostnad med hjälp av bränsle som kan utvinnas ur vatten.
Vid fusion frigörs energi genom sammanslagning av atomkärnor. I ett samarbete mellan Göteborgs universitet och Islands universitet har forskare från de båda universiteten studerat en ny fusionsprocess, som i stort sett inte producerar några neutroner. Istället produceras, tack vare att processen baseras på kärnreaktioner i ultratätt tungt väte, snabba så kallade myoner, som är en tyngre släkting till elektronen.
- Detta är en stor fördel jämfört med andra kärnfusionsprocesser som är under utveckling vid andra forskningsanläggningar, eftersom neutronerna från sådana processer kan ge farliga strålningsskador, säger Leif Holmlid, professor emeritus vid Göteborgs universitet.
Man har redan visat att den nya fusionsprocessen producerar mer energi än vad som krävs för att starta den och den kan dessutom ske i relativt små laserdrivna fusionsreaktorer, med endast tungt väte, det vill säga väteisotopen deuterium, som bränsle. Deuterium finns i stora mängder i vanligt vatten och är lätt att utvinna. Man slipper också hanteringen av den radioaktiva väteisotopen tritium, som sannolikt kommer att behövas i framtida storskaliga fusionsreaktorer med magnetisk inneslutning.
- En stor fördel med snabba tunga elektroner från den nya processen är att de är laddade och därför direkt kan ge elektrisk energi. Energin i neutronerna som bildas i stor mängd i andra typer av kärnfusion är svår att ta hand om eftersom neutronerna är oladdade. Sådana neutroner har hög energi och är mycket skadliga för levande organismer, medan de snabba tunga elektronerna är avsevärt mindre farliga, säger Leif Holmlid.
Medan neutroner är svåra att bromsa in och kräver flera meter tjocka reaktorkärl sönderfaller myoner, det vill säga snabba tunga elektroner, dessutom väldigt snabbt till vanliga elektroner och andra liknande partiklar. Forskning visar därför att en betydligt mindre och enklare fusionsreaktor kan byggas. Nästa steg är att konstruera en generator som direkt kan producera elektrisk energi.
