Verdens største fusjons-eksperiment blir forsinket med flere år

Bilde fra tokamaken på ITERs anlegg i Saint-Paul-Lez-Durance i Frankrike. (Foto: Daniel Cole/ AP /NTB)

Energiproduserende reaksjoner vil først starte opp i 2039. 

Fusjonskraft er basert på samme type reaksjon som får solen til å lyse. Lette atomer smelter sammen og blir til et tynge grunnstoff. Samtidig slippes det ut store mengder energi. 

Det motsatte skjer i dagens kjernekraftverk, der tunge atomer splittes til lettere atomer. 

Fusjonskraft har vært vanskeligere å få til. Det finnes ikke kraftverk i dag basert på fusjon. 

Dersom man får det til, vil det ha store fordeler: Menneskeheten vil få tilgang på nærmest utømmelig ren energi. Den kan produseres uten at det dannes langvarig radioaktivt avfall og uten fare for atomulykker. 

Ingen plasmatest neste år 

ITER er det største fusjonseksperimentet i verden og bygges i Frankrike. Prosjektet er et samarbeid mellom EU, India, Japan, Korea, Russland, Kina og USA.

Mya av anlegget står klart, og sammensetningen av tokamakreaktoren og andre komponenter begynte i 2020. 

En tokamak er et smultringformet kammer der plasma holdes innesperret og vekk fra veggene med magnetfelt. 

ITER sin tokamak er 30 meter og skal varme opp plasma til 150 millioner grader, ti ganger så varmt som inne i sola. Les mer om maskinen i denne saken. 

Etter planen skulle de første testene med plasma begynne neste år, i 2025. Det kommer ikke til å skje. 

Mye er på plass. Bildet viser ITER-anlegget i juni 2024. (Foto: ITER Organization/ EJF Riche)

Utsatt til 2034

I en pressemelding la ITER nylig frem en oppdatert plan for videre framdrift i prosjektet. 

Maskinen skal ikke skrus på før i 2034. 

Til gjengjeld skal de planlagte forsøkene komprimeres. 

Fullstendige forsøk med deuterium og tritium, drivstoffet for fusjonsreaksjonene, kan starte i 2039. Det blir fire år senere enn i den opprinnelige tidsrammen. 

Deuterium og tritium er to versjoner, eller isotoper, av hydrogen. Deuterium erstatter vanlig hydrogen i tungtvann og kan utvinnes fra havet. Tritium må produseres i maskinen. 

Ikke noe å feire

Den nye kunngjøringen er ikke noe å feire, sier Sibylle Günter, forskningsdirektør for Max-Planck Institute for Plasma Physics, i en uttalelse. 

Hun synes likevel utfordringene løses på en god måte med den nye planen. 

– ITER-ledelsen har presentert en plan som håndterer de alvorlige problemene på en svært intelligent måte. 

– De har ikke bare utsatt de gamle fristene, men har omprioritert og omorganisert arbeidstrinn, noe som er mulig fordi det kun er problemer med et lite antall komponenter.

Rachael McDermott som er plasmafysiker ved samme institutt, sier til Nature at forsinkelsen høres dramatisk ut. 

– Men innenfor fysikkmiljøene tror jeg ikke det vil ha for stor innvirkning. 

– ITER kommer fortsatt til å være ekstremt relevant og ekstremt viktig, uansett når det kommer, sier McDermott. 

Begynner med en mer komplett maskin

– ITER-anlegget som opprinnelig var planlagt for 2025, ville ha vært en svært slanket versjon som uansett ikke ville ha nådd sitt fulle ekspansjonsstadium før på 2030-tallet, forklarer Sibylle Günter i uttalelsen. 

I den opprinnelige planen skulle det kjøres tester med plasma neste år. Deretter skulle anlegget stenges ned igjen for å sette inn flere komponenter.

Det var kjent fra før at noen nøkkelkomponenter ikke ville være tilgjengelig i 2025. 

I den nye planen begynner forsøk med plasma i 2034, men da med en mer komplett maskin. 

Operasjoner med full magnetisk styrke vil bli forsinket med tre år og kan starte i 2036.

Tester med deuterium og deuterium skal gjøres først, mens fusjon av deuterium og tritium skal starte i 2039. Det er fire år etter den opprinnelige planen. 

Korona og sikkerhetsspørsmål 

Årsakene til forsinkelsene er blant annet koronapandemien. Noen av fabrikkene som laget deler til maskinen ble stengt ned, og det var forsinkelser i shipping. 

I 2022 ble konstruksjonsarbeidet satt på pause av den franske atomsikkerhetsmyndigheten, skriver Science. 

Myndigheten var ikke overbevist om at arbeidere ville være godt nok beskyttet mot stråling, da funsjonsreaksjonene vil gjøre veggene i reaktoren radioaktive på grunn av nøytroner som sendes ut i prosessen. 

De hadde også andre bekymringer. Det arbeides med å imøtekomme kravene, ifølge Science. 

Flere mål

ITER skal ikke lage energi til strømnettet, det er en forskningsreaktor som skal skaffe kunnskap. 

Målene er fortsatt de samme, fastslås det i et sammendrag av pressekonferansen. ITER skal: 

1. Demonstrere integreringen av systemer som trengs for å drive fusjon i industriell skala.
2. Få ti ganger mer effekt ut enn inn, og opprettholde det i noen minutter. De skal få 500 megawatt fusjonsenergi fra en ekstern oppvarming på 50 megawatt.
3. Opprettholde fem ganger mer effekt ut enn inn over lengre tid. 

Kan bli forbigått 

Det er et godt stykke igjen til vi kan få strømproduksjon med fusjon. Vi kan ikke belage oss på det for å løse klimaproblemene, sa direktør for ITER, Pietro Barabaschi på pressekonferansen.

– Fusjon kan ikke komme i tide for å løse problemene planeten vår står overfor i dag, og investeringer i andre teknologier, kjente og ukjente, er absolutt nødvendig, sa Barabaschi.

Flere andre jobber med å virkeliggjøre fusjon som en energikilde. Det er mulig at andre prosjekter kan komme i forkant med å nå ITERs mål, påpekes det i Nature.

Det er over 30 private fusjonsprosjekter globalt, ifølge en tidligere sak fra Nature.

– Vi kan ikke kommentere tidsplanene for andre prosjekter, vi kan bare være transparente om våre egne, sa Barabaschi.

– Vi har forpliktet oss til å hjelpe andre prosjekter med å nå sine mål. Fusjon har lenge vært en vitenskap hvor internasjonalt samarbeid er normen. Og jeg mener at vi må gi tilbake til privat sektor det vi har oppnådd med de offentlige pengene til våre interessenter.