En energikälla som kräver mindre mängd bränsle och lämnar lite radioaktivt avfall efter sig har länge varit drömmen. Inga växthusgaser. Lösningen på våra energiproblem, har det sagts.
– Det är mycket mindre mängd avfall, och efter hundra år är nivån på radioaktiviteten i avfallet 10 000 gånger lägre än i avfall från en vanlig kärnreaktor, säger Lorenzo Frassinetti, fusionsforskare vid KTH i Stockholm och dessutom medverkande vid rekordet på den stora experimentanläggningen JET, utanför Oxford i England.
Men skälet till förhoppningarna är också bland annat att en viktig del av bränslet kan fås ur vanligt havsvatten.
Klarar bara fem sekunder
Fem sekunder fusionspuls låter lite, och det är långt från vad som krävs i ett kraftverk. Det går fortfarande åt mer energi för att frambringa pulsen än vad den ger. Så kan inget kraftverk fungera. Men JET är en experimentanläggning, och fem sekunder är mycket där.
– JET är byggd för att tåla fem sekunder, inte mer. Sedan riskerar magnetspolarna att överhettas. I nästa anläggning, ITER, som byggs i södra Frankrike och är tio gånger kraftigare, löser vi det problemet, säger Frassinetti.
Varmare än solen
Fusion pågår inuti varje stjärna. Atomkärnor pressas ihop av det enorma trycket och hettan, och vid sammansmältningen uppstår energi. Vi kan bygga anläggningar med högre temperatur än inne i solen. Trycket är svårare att härma.
– Vi har mycket hetare i anläggningen än i solen, men lägre täthet, densitet. Eftersom trycket är en funktion av båda, så man kan säga att det är jämförbart, säger Frassinetti.
En lång väg kvar till fusionskraft
På JET har man nått 150 miljoner grader i plasmat som hålls instängt i ett kraftigt magnetfält. Annars skulle hela anläggningen smälta. Förutom enorm hetta krävs tillräcklig täthet i plasmat, och att energi-innehållet finns kvar tillräckligt länge. Alla tre kraven har uppfyllts, men inte samtidigt och det är också nödvändigt.
Så när får vi fusionskraft då?
– Om några år ska ITER stå klar. Sedan runt 2040 ska den första prototypen till ett kraftverk börja byggas. Målet är att det ska få fram 500 megawatt elektricitet från fusionskraft, säger Frassinetti.
Internationellt samarbete
Många har hoppats i årtionden på fusionskraft. Vad är det som tar sådan tid?
– Tekniken är ett skäl. Till exempel ska ITER ha ett annat väggmaterial. Vi måste experimentera först. Det tar tid att planera, genomföra, och sedan att förstå vad som hände.
Och varför är ITER försenat?
– Det är många länder i ett stort samarbete och inte lätt att samsas alltid. Men å andra sidan är det bra att få in många experter från olika länder, säger Frassinetti.