Företaget General Fusion har lyckats uppnå en energiinlåsningstid som överstiger tio millisekunder i sin plasmainjektor PI3 – ett avgörande steg för att driva nästa generations demonstrationsmaskin LM26. Resultaten har granskats vetenskapligt och publicerats i tidskriften Nuclear Fusion.
PI3, som togs i drift 2017, är världens största och kraftfullaste plasmainjektor. Den har producerat omkring 20 000 plasman under försök i en anläggning som motsvarar hälften av kommersiell skala. Maskinen är nu integrerad i LM26, som är först i världen med att demonstrera General Fusions metod Magnetiserad Mål-Fusion (Magnetized Target Fusion, MTF).
Utan dyra magneter – med naturligt litium
Den nödvändiga energiinlåsningstiden före kompression är tio millisekunder – en tröskel som måste passeras för att LM26 ska kunna uppnå de temperaturer som krävs för fusion, upp till tio kiloelektronvolt och slutligen jämvikt mellan tillförd och frigjord energi.
– Det här visar att vår metod fungerar utan behov av supraledande magneter eller extern uppvärmning, säger Michel Laberge, grundare och vetenskaplig chef.
Resultaten förbättrades ytterligare när insidan av injektorns kärl belades med naturligt litium. Den flytande litiumväggen spelar en central roll i General Fusions strategi – den möjliggör inte bara bättre inlåsning av energi, utan skyddar också reaktorn från neutroner, bidrar till bränsleproduktion och förenklar energiextraktion.
Starka resultat före kompression
Den maximala energiinlåsningstiden som uppmättes var omkring tolv millisekunder. Plasma med en densitet på cirka sex gånger tio upphöjt till nitton per kubikmeter och temperaturer över 400 elektronvolt har uppnåtts. Detta stärker tron på att LM26 kan uppnå nästa avgörande steg – fusion genom kompression.
– Vi har byggt riktiga maskiner som levererar mätbara resultat, säger Mike Donaldson, teknikutvecklingschef. – Att vårt arbete nu publiceras vetenskapligt är ett viktigt erkännande.
Fakta om tekniken
Fusion är den process som driver solen – när två lätta atomkärnor slås samman till en tyngre frigörs enorma mängder energi, helt utan koldioxidutsläpp.
En framtida kommersiell kraftanläggning från General Fusion beräknas kunna försörja omkring 150 000 kanadensiska hushåll med el. Den är också tänkt att fungera nära förbrukaren, vilket minskar behovet av långa elledningar. Nuvarande design bygger på två samverkande maskiner om 150 megawatt vardera, vilket ger en total effekt på cirka 300 megawatt.
General Fusion grundades 2002 och har sitt huvudkontor i Richmond, Kanada. Företaget har finansiellt stöd från ledande aktörer inom energisektorn och teknikutveckling. Målet är att leverera utsläppsfri el till elnäten inom det kommande decenniet.
Källor: General Fusion / Nuclear Fusion