Fusionsreaktorn WEST i södra Frankrike har nyligen slagit rekordet för det längsta fusionsexperimentet någonsin, där man upprätthöll fusionsplasma i 1 337 sekunder – lite drygt 22 minuter. Det är en stor förbättring jämfört med det tidigare rekordet som uppnåddes med EAST i Kina några veckor tidigare. Att nå sådana tidslängder är en avgörande milstolpe för framtida fusionsenergireaktorer, som kommer att behöva upprätthålla fusionsplasma i flera minuter.
WEST, en donutformad fusionsanläggning kallad tokamak, är belägen vid det franska kommissariatet för alternativa energikällor och atomenergi (CEA) i Cadarache, Frankrike. Under rekordförsöket arbetade den vid en temperatur på 50 miljoner grader. Det slutgiltiga målet med experimenten vid WEST är att kontrollera plasmat, som är naturligt instabilt, samtidigt som man säkerställer att alla plasmaexponerade komponenter kan tåla de extrema temperaturerna och strålningen utan att gå sönder eller förorena plasmat.
Experimenten vid WEST är en del av det stora europeiska forskningssamarbetet Eurofusion och föregår den närliggande, större fusionsanläggningen ITER. ITER är för närvarande under uppbyggnad och målet där är att demonstrera att fusionsreaktioner kan producera betydligt mer energi än vad som krävs för att initiera reaktionsprocessen.
Visar att rätt förutsättningar finns
– Det här är glädjande resultat, eftersom experimenten visar att det finns förutsättningar för att ta den här tekniken vidare till nästa nivå. Man ska komma ihåg att rekorden vid WEST och EAST har genomförts med lägre tillförd effekt och vid lägre temperaturer än vad som kommer att krävas för ITER. Men samtidigt är det precis det vi ska ha de här maskinerna till, som en uppvärmning inför vad som komma skall, säger Pär Strand, fusionsforskare på Chalmers. Pärs forskning handlar bland annat om att analysera de olika fusionsexperiment som pågår inom forskningssamarbetet Eurofusion.
Under de kommande månaderna kommer forskarna vid WEST att intensifiera sina ansträngningar för att uppnå mycket långa plasmavaraktigheter – upp till flera timmar sammanlagt – men också att värma plasmat till ännu högre temperaturer för att närma sig de förhållanden som förväntas i framtida fusionsplasma.
Att bemästra detta i grunden instabila plasma över långa tidsperioder är en verklig teknisk utmaning och en nödvändig förutsättning för att kontrollera ett självförsörjande plasma drivet av fusionsreaktioner, såsom det kommer att vara i ITER, och i slutändan för att producera fusionsenergi i industriell skala.
Mer info:
Läs mer i pressmeddelandet från Eurofusion: World record fusion plasma in Europe.
WEST är en akronym som betyder W Environment in Steady-state Tokamak, där W är den kemiska beteckningen på Tungsten (som också kallas Wolfram på engelska).
2024 slogs ett annat rekord för fusionsenergi, när man vid den brittiska JET-reaktorn producerade fusionsenergi under 5,2 sekunder, vilket resulterade i ett banbrytande rekord på 69,26 megajoule, med en bränslemängd på endast 0,21 milligram. Läs mer om det i en tidigare nyhet här på chalmers.se: Nytt rekord för fusionsenergi vid JET-reaktorns sista urladdning.
Kontakt
- Biträdande professor, Astronomi och plasmafysik, Rymd-, geo- och miljövetenskap