Varm som solen: Dansk universitet installerer fusionsreaktor i kælderen

En mini-fusionsreaktor på DTU skal bidrage i jagten på en uendelig, klimavenlig energikilde.

DTU's nye fusionsreaktor. Kraftig strøm i de blå ledninger skaber et magnetfelt, samtidig med at der sendes gas ind i vakuumkammeret. Resultatet er plasma (ioniseret gas), hvor elektronerne er adskilt fra ionerne. (Foto: Martin Jessen / DTU © mj-foto.dk / DTU)

Laboratorieforsøg, hvor temperaturen kortvarigt når op på millioner af grader, bliver nu også mulige for forskere og studerende i Danmark.

De skal bare en tur i kælderen under Danmarks Tekniske Universitet, hvor DTU Fysik har installeret en fusionsreaktor i mini-format.

Præcis hvor varm den gasagtige plasma inde i reaktoren bliver, når forskerne skyder eksperimenter af, ved de dog endnu ikke.

- Vi har ikke installeret et termometer. Det arbejder vi på. Vi starter et studenterprojekt til september, hvor vi vil måle temperaturen, fortæller seniorforsker Stefan Kragh Nielsen, som er projektleder for fusionsreaktoren.

Indtil videre må han nøjes med et kvalificeret gæt.

- Vi kan få mellem én og to millioner grader. Det er noget i den boldgade, vi regner med. Det er der, hvor man sammenligner med solen, siger Stefan Kragh Nielsen.

Lilleput i forhold til milliarddyre anlæg

Maskinen er den eneste af sin slags i Skandinavien, og princippet i den svarer til det, der bruges i milliarddyre forskningsanlæg rundt om i Europa og resten af verden.

I de store maskiner kan temperaturerne nå op på flere hundrede millioner grader. Eller ti gange varmere end solens centrum. Men budgetterne er også helt anderledes.

Danmark er sammen med resten af EU og store lande som USA, Rusland, Sydkorea, Kina og Indien med i etableringen af verdens største fusionsreaktor Iter, som er under opførelse i Frankrig.

Iter kommer til at koste over 200 milliarder kroner at bygge. Til sammenligning er prisen for DTU’s forsøgsreaktor ”kun” ti millioner kroner, og universitetet har fået lov til at låne den af den engelske producent Tokamak Energy.

- Vi er meget langt fra de store anlæg. Men det er stort for os at have fået den. Det muliggør en masse studier, som vi ikke har adgang til på de store maskiner. Her kan vi gå ned i kælderen med det samme, når vi har fået en idé, og vi kan afprøve den i løbet af en dag eller to, forklarer Stefan Kragh Nielsen.

Vi skylder vores efterkommere at finde en løsning

Formålet med både de store og små maskiner er på sigt at frigøre energi ved at fusionere atomer.

Maskinen på DTU er langt fra det mål. Den bruger tværtimod en masse energi uden at producere noget.

Men opdagelser fra eksperimenter i kælderen under DTU kan stadig bidrage med nyttig viden.

- De store maskiner er helt afgørende for at komme frem til målet, men de bygger på erfaring fra de mindre maskiner. Tit er nogle af de avancerede ting opdaget på de små maskiner, og så har man bagefter ført det over på de større maskiner, siger seniorforsker Søren Bang Korsholm fra DTU Fysik.

For ham er jagten ikke kun spændende fysik. Det handler også om pligt og moral.

- Jeg er helt med på, at der måske ikke bliver bygget en masse fusionskraftværker i min tid. Men hvis ikke vi laver forskningen nu, så har vores efterkommere ikke muligheden for at bygge fusionskraftværker. Og jeg ser det som et moralsk ansvar, at vi stiller noget til rådighed for vores efterkommere, siger Søren Bang Korsholm.

Han mener, det er realistisk at bygge et demonstrationskraftværk med fusionsenergi i 2050’erne. I mellemtiden er der nogle sidegevinster ved indsatsen.

- Det er ikke sådan, at man i 2050 ser tilbage på 100 års forskning, som kun har handlet om det her. Der er en masse spinoffs undervejs. Der er fysik, vi kan bruge i andre sammenhænge. Og virksomheder får udviklet deres kompetencer, når de er med til at udfordre og presse teknologien til grænsen af, hvad der tidligere er opnået, siger Søren Bang Korsholm.

Nutidens Apollo-mission – men lykkes den?

DTU’s aftale om at låne tokamak-reaktoren er hevet i hus af professor Volker Naulin, som selv har spillet en hovedrolle i europæisk fusionsforskning.

Et af formålene er at give DTU’s studerende chancen for at prøve kræfter med en af naturvidenskabens største udfordringer.

- Fusionsforskning er vor tids Apollo-projekt, som de studerende kan være en del af. Det giver en anden oplevelse, når man selv har stået og skruet på den og udviklet forståelsen for hele maskinen. Det giver en masse motivation og drivkraft til de studerende, siger Volker Naulin.

Han er selv ukuelig optimist i forhold til at nå målet om at kunne bygge fusionskraftværker, hvor der kommer energi ud.

- Så kommer det næste svære spørgsmål: Om man kan benytte det som en kilde til vores energiforsyningssystem. Det er også et spørgsmål om pris, og om man overhovedet kan bygge nok af de fusionsmaskiner på jorden, siger Volker Naulin.

Men inden de spørgsmål bliver relevante, skal fusionsforskerne smøge kittelærmerne op og levere resultater.

- Der vil ske en hel masse udvikling. Men på det tidspunkt, hvor vi har fusionsenergi, bliver det en fuldstændig revolution lige som det første fly. Samtidig står vi i en situation, hvor vi har brug for også at få den slags energi, siger Volker Naulin.

Facebook
Twitter