Tapanani ei ole jatkoselittää sanomisiani, mutta aivan ilmeisesti olet kiinnostunut tästä aiheesta. Katsotaan siis, mikä on fuusioenergian tilanne ja lähitulevaisuus.Meik kirjoitti:Aika kova ja - etten jopa sanoisi - paksu väite. Mihin perustat tuon? Jatkuvasti sitä tutkitaan ja läpilyönti voi tapahtua vaikka 10 vuoden sisällä.eps kirjoitti:
30 vuotta ei riitä ilman aivan uusia teknisiä keksintöjä ja menetelmiä.
Ensimmäisistä vetypommeista alkaen 40-luvulla fuusiovoimalat ovat olleet tulossa 40 vuoden sisällä. Kuitenkaan tähän päivään mennessä ei olla saavutettu toimivaa ohjattua fuusiota kuin sekunneiksi, ja sen saavuttamiseen on vaadittu kymmenen kertaa enemmän energiaa kuin mitä reaktio on tuottanut. Arvioitu 40 vuotta on edelleen yleisesti hyväksytty.
Nykyisellä koevoimalalla ei pystytä edellistä parempiin tuloksiin, joten tarvitaan suurempi koevoimala. Sellaisen rakentaminen on aloitettu Ranskaan, ja sen oletetaan valmistuvan vuonna 2016. Sillä päästään ehkä jo tilanteeseen, missä fuusio tuottaa saman verran energiaa kuin kuluttaa - tai sitten ei. Vähintään tavoitteena olisi saavuttaa tilanne, jossa edes energiaa ruokkimalla fuusio saataisiin pysyväksi.
Tulevan koevoimalan toimintaiäksi voidaan hyvin arvioida 20 vuotta. Sen jälkeen tarvitaan vielä ainakin kolmas koevoimala, jolla fuusioreaktio saadaan toivon mukaan tuottamaan enemmän energiaa kuin sen ylläpitoon kuluu. Jos fuusio saadaan stabiiliksi, ollaan enää askeleen päässä kaupallisista fuusiovoimaloista. Tähän menee arviolta toiset 20 vuotta.
Tuo askel on kuitenkin aika iso. Toiminta pitää saada taloudellisesti kannattavaksi. Koevoimalat ovat älyttömän kalliita rakennelmia. Jotain niiden hinnasta kertoo se, että kaikki maailman talousmahdit osallistuvat Ranskan koevoimalan rakennuskustannuksiin. Olisi aika suuri ihme, jos kaupallinen reaktori olisi valmis alle 20 vuotta sen jälkeen, kun kolmannen sukupolven koereaktori pystyy pysyvään energiantuottoon. Ja siinäkin tapauksessa, että reaktori olisi valmis aikaisemmin, sen kapasiteetti ei varmasti olisi aluksi kuin kymmeniä megawatteja. Esimerkiksi Olkiluodon ydinvoimalan yksi yksikkö tuottaa 800 megawattia energiaa. Tarvitaan ainakin pari sukupolvea voimaloita ennen kuin energiantuotto kasvaa moisiin lukuihin.
Yhteenvetona: Tästä päivästä 25 vuotta ja meillä on pysyvä nollatulosta antava fuusioreaktio. 20 vuotta myöhemmin meillä on muutamia megawatteja energiaa tuottava kolmannen sukupolven koereaktori. 20 vuotta tästä meillä on käytössä ensimmäiset kaupalliset reaktorit. Hyvällä tuurilla kymmenen vuotta tästä meillä on kaupallinen merkittävän kapasiteetin fuusioreaktori. Oma arvioni oli 30+30 vuotta. Ylläoleva tarkempi analyysi antaa vähän pitemmän ajan. Poliitikot puhuvat mielellään 20-25 vuodesta, ihme on, jos siihen mennessä saadaan toimiva energiaa tuottava fuusiovoimala.
Edellä listaamani tahti on realistinen, jos kehitetään vain nykyisiä teorioita, menetelmiä ja materiaaleja. Uusia kehitystä nopeuttavia innovaatioita voi toki tulla vaikka huomenna, mutta juuri nyt sellaista ei ole näkyvissä. Syy on tietenkin fuusioenergian saamassa minimaalisessa rahoituksessa. Nykyisillä resursseilla tutkimusta ei voida juurikaan nopeuttaa.
Mikä fuusioreaktorissa on sitten vaikeaa? Pohjimmiltaan siinä on kaksi ongelmaa: plasma ja kuorimateriaali. Plasma lienee näistä tutumpi. Pysyvän fuusioreaktion tekemiseen tarvitaan hurjia lämpötiloja. Yksinkertaisin reaktio, jossa kaksi deuterium- ja tritium-vetyatomit fuusioituvat vaatii 100.000.000 asteen lämpötilan. Tällainen lämpötila tarkoittaa, että plasmapallo ei saa koskettaa mihinkään. Tähän pyritään sopivalla magneettikentällä, jonka muoto on oltava juuri oikein. Jonkinlaisen käsityksen ongelmasta saa, jos yrittää pitää pingispalloa vesisuihkujen avulla paikallaan.
Plasma ei ole ainoa ongelma. Deuteriumin ja Tritiumin fuusiosta on tuloksena suurienerginen neutroni. Suurin osa näistä neutroneista sidotaan itse reaktiossa tuottamaan lisää tritiumia, mutta osa pääsee karkuun. Plasmapallon ympärille tarvitaan suojakerros, joka pysäyttää nämä neutronit. Törmätessään suojakerroksen atomeihin nämä neutronit tekevät törmäysatomista radioaktiivisen. Näin suojakerros hajoaa vähitellen. Toistaiseksi ei tietääkseni ole keksitty sellaista suojakerrosta, joka olisi sekä kaupallisesti järkevä että kestäisi jatkuvan neutronipommituksen.
Meidän onneksemme aurinko ei tuota deuterium+tritium -reaktiolla energiaa. Auringon reaktiossa neljä vetyatomia (protonia) yhtyy heliumiksi. Kaksi protoneista muuttuu neutroneiksi, jolloin massakato säteilee energiana. Ylimääräisiä neutroneja ei synny. Valitettavasti tällaisen reaktion hallitseminen maan pinnalla on nykytietämyksen mukaan mahdottomuus.
e.