Hurjia lupauksia: Pieniä fuusioreaktoreita jo 10 vuoden päästä

Lockheed Martinin konseptin jotkut osat ovat vielä teoreettisia ja testaamattomia.

fuusioenergia
Teksti
Marko Hamilo
Julkaistu yli kolme vuotta sitten

Sotilas-, ilmailu- ja avaruusteknologiastaan paremmin tunnettu amerikkalaisyhtiä Lockheed Martin kertoi viime viikolla tehneensä merkittävän läpimurron fuusioenergian kehittämisessä. Yhtiön mukaan ensimmäiset sadan megawatin fuusioreaktorit olisi mahdollista rakentaa jo kymmenessä vuodessa.

Kuorma-auton perävaunuun mahtuvat reaktorit ovat pieniä verrattuna esimerkiksi nyt Olkiluotoon rakenteilla olevaan fissiovoimalaan, jonka sähköteho tulee olemaan 1600 megawattia.

Fuusio on ydinvoimaa, jossa atomit yhtyvät toisiinsa. Kun tavallisessa fissioon perustuvassa ydinreaktorissa uraani halkea kevyemmiksi alkuaineiksi, fuusiossa vety-ytimet yhtyvät heliumytimiksi kuten Auringossa. Fuusioenergian raaka-ainetta saa merivedestä, tuotanto ei aiheuttaisi hiilidioksidipäästöjä eikä se juuri tuottaisi radioaktiivista jätettäkään.

Lockheed Martin on kehittänyt fuusioreaktoria salaisessa Skunk Works -kehityshankkeessaan nelisen vuotta, mutta tuli nyt julkisuuteen löytääkseen potentiaalisia yksityisiä ja julkisia yhteistyökumppaneita jatkamaan kehitystyötä.

 

Fuusioreaktori on tähän mennessä ollut suurten julkisesti rahoitettujen hankkeiden ikuinen tulevaisuudenlupaus. Jo vuosikymmeniä vanhan vitsin mukaan kaupallisesti toimiva fuusiovoimala häämöttää aina 20 vuoden päässä tulevaisuudessa.

Eurooppalaisessa ITER-suurhankkeessa on tarkoitus rakentaa Etelä-Ranskaan koereaktori, joka kykenisi tuottamaan fuusion avulla hetkellisesti kymmenen kertaa enemmän energiaa kuin mitä järjestelmään syötetään ja ylläpitämään reaktiota usean minuutin ajan.

Julkisten jättihankkeiden tavanomaiseen tapaan projektin budjetti on ylittynyt moninkertaisesti ja reaktorin valmistumisajankohtaa on lykätty 2020-luvun puolelle. Optimistisimmissakin arvioissa ensimmäinen sähköntuotantoon soveltuva fuusioreaktori käynnistyisi vasta vuonna 2050.

Eurooppalaisessa hankkeessa ionisoitunut vety fuusioituu heliumiksi munkkirinkilän muotoisessa reaktorissa, jossa sitä pidetään kasassa valtavilla magneeteilla. Yhdysvaltain NIF-hankkeessa taas kohdistetaan 192 voimakasta lasersädettä polttoainepellettiin fuusion käynnistämiseksi. Vuonna 2013 se tuotti hetkellisesti enemmän energiaa kuin siihen syötettiin.

Lockheed Martinin konsepti perustuu plasman magneettiseen hallintaan kuten eurooppalaistenkin hanke. Mutta miksi sotilas-, ilmailu- ja avaruusteknologian yritys on mukana kehittämässä teknologiaa, jolla tuotetaan sähköä?

 

Wired-lehden mukaan pienet fuusioreaktorit mahdollistaisivat lähes rajattoman toimintasäteen paitsi laivoille ja sukellusveneille, ehkä myös lentokoneille. Polttoainetta tarvittaisiin mukaan vain hyppysellinen.

Fuusion ikuisuusongelma on ollut plasman pitäminen vakaana magneeteilla. Wired-lehden mukaan Lockheed Martinin teknologiassa magneettikenttä reagoi plasman häiriöihin. Jos plasma uhkaa tulla lähelle reaktorin seinämää, magneettikenttä vahvistuu pitääkseen sen paikallaan.

Jotkin Lockheed Martinin konseptin osista ovat kuitenkin vielä teoreettisia ja testaamattomia.

Lockheed Martin ei ole kuitenkaan yksin. Wired-lehden mukaan on muitakin yksityisesti rahoitettuja hankkeita, jotka pyrkivät julkisia jättihankkeita nopeammin kehittämään pienimuotoisen fuusiovoimalan prototyypin.