Forskare vid franska CEA har lyckats hålla ett plasma stabilt i mer än 22 minuter i sin tokamak WEST. Det är ett nytt världsrekord och en viktig milstolpe för framtida fusionsenergi.
Nyligen lyckades forskare vid CEA:s anläggning i Cadarache, södra Frankrike, hålla ett plasma stabilt i 1 337 sekunder i sin tokamak WEST. Det är en förbättring med 25 procent jämfört med det tidigare rekordet, som sattes i den kinesiska anläggningen EAST några veckor tidigare.
Rekordlång plasma i WEST
Plasmat i WEST nådde en temperatur på 50 miljoner grader, en avgörande förutsättning för framtida fusionsreaktorer som ITER. Ett av målen är att kunna bibehålla fusion i flera minuter, samtidigt som komponenterna som utsätts för strålning kan klara av påfrestningarna utan att påverka plasmat negativt.
Forskarnas nästa steg
Det senaste rekordet är en del av ett pågående forskningsarbete för att förbättra plasmahanteringen. Under de kommande månaderna planerar forskarna vid WEST att fortsätta arbeta för att uppnå ännu längre plasmaförbränningstider och högre temperaturer. Målet är att nå förhållanden som liknar dem i ITER.
WEST har en unik design med supraledande magneter och aktivt kylda komponenter, vilket gör det möjligt att studera plasma under långa perioder. Anläggningen är en del av ett internationellt forskningssamarbete, där forskare från hela världen deltar. Andra viktiga experiment i sammanhanget är bland annat JET i Storbritannien (som stängdes 2023), JT-60SA i Japan, EAST i Kina och KSTAR i Sydkorea.
Kommentar från forskningsledningen
– WEST har tagit ett viktigt teknologiskt steg genom att hålla ett väteplasma stabilt i mer än tjugo minuter, med hjälp av två megawatt värmeeffekt. Experimenten kommer att fortsätta med ännu högre effektnivåer. Det här är ett utmärkt resultat som gör att både WEST och den franska forskningsgemenskapen kan leda utvecklingen inför ITER, säger Anne-Isabelle Etienvre, forskningschef vid CEA.
Vad är fusion?
Kärnfusion handlar om att kontrollera ett naturligt instabilt plasma för att generera energi. Till skillnad från kärnklyvning använder fusion mindre bränsle och producerar inget långlivat radioaktivt avfall.
Den mest avancerade tekniken för fusion är magnetisk inneslutning, där ett plasma hålls på plats av ett starkt magnetfält och upphettas tills vätekärnorna smälter samman. I experiment har JET visat att fusionskraft kan producera 15 megawatt energi under några sekunder.
Frankrike, som är värd för både WEST och ITER, ligger i framkant inom fusionsforskningen. Fusion har potential att komplettera kärnklyvning som energikälla, men det finns fortfarande tekniska och ekonomiska utmaningar att övervinna innan fusion kan spela en stor roll i energiomställningen.
Trots att fusion erbjuder en hållbar energikälla krävs omfattande infrastruktur för att producera energin i stor skala. Det är därför osannolikt att fusion kommer att bidra väsentligt till att nå klimatmålen före 2050. Innan tekniken kan kommersialiseras måste flera tekniska hinder övervinnas och den ekonomiska genomförbarheten bevisas.
Källa: CEA