Danska elever byggde Nordens första fusionsreaktor

Danska Viborgs tekniska gymnasiums mini- fusionsreaktor, som byggdes av skolans innovatörklass för fysik. Foto: Viborgs tekniska gymnasium

Elever och deras lärare i en speciell innovatörklass för fysik vid Viborgs tekniska gymnasium byggde nyligen Norden första fusionsreaktor. Projektarbetet varade ett år.

Denna talangfulla grupp genomförde en rad experiment under det gångna året i syfte att bygga en så kallad fusionsreaktor.

Nyligen meddelade gruppen att resultatet blev framgångsrikt. De lyckades fabricera en fusionsreaktor där väteatomer smälter och bildar helium. Detta utlöste en hel del energi, inklusive värme. Det var i stort sett samma process som pågår i solen. Projektet har väckt stor entusiasm bland studenter.

Både lärare och elever betonar att denna mini- fusionsreaktor inte är en liten tokamak. Plasmat i en tokamak behöver värmas upp till en arbetstemperatur på mer än 10 keV, alltså över 100 miljoner Celsius. Vid reaktorn i Viborg används en spänning på 40 kilovolt. 

Projektgruppen tillförde deuteriumgas in i reaktorns vakuumkammare. Därmed genererades ett starkt elektriskt fält mellan elektroderna som joniserade gasen. 

De positiva deuteriumkärnorna började röra sig snabbare mot kammarens interna nätverk och större delen av deuteriumkärnorna strömmade igenom nätet, där de kom i beröring med andra deuteriumkärnor som kom från motsatta håll.  På grund av den påföljande höga mängden av kinetisk energi började atomkärnorna att smälta samman i mitten av reaktorn.

– VI är helt hänförda, eftersom vi var först om detta i Danmark. För mig är det en stor upplevelse att ha fått delta i projektet, sade Signe Gejr Korup, elev på Viborgs tekniska gymnasium.

Fysikläraren, Bernhard Lind Schistad, med förflutet som forskare vid universitetet i Oslo har utgjort drivkraften i projektet. Han har visat studenterna vägen till en framtida energikälla.

– Det handlar om en ren energikälla med obegränsade resurser, förklarar Bernhard Lind Schistad, lärare vid Viborg tekniska gymnasium, om en fusionsreaktorns fördelar.

I princip tar man bara man vatten från världens oceaner, men problemet är, enligt Lind Schistad, den påföljande processen som är så svår att kontrollera.

När danska statens strålskyddsinstitut, SIS, bad om information om strålningsnivån, presenterade Bernhard Lind Schistad beräkningar som visade att dosmängden från neutronstrålningen uppgick till 1.19 μSv/h på 50 centimeters avstånd från reaktorn. Det fanns alltså ingen fara vare sig för utsläpp av radioaktivitet eller för gammastrålning. SIS gav sedan grönt ljus för gymnasiets lyckade fusionstest.