Forskersonen er forskning.nos side for debatt og forskernes egne tekster. Meninger i tekstene gir uttrykk for skribentenes holdninger.

Se for deg en energikilde som er utslippsfri, ikke produserer farlig avfall som må lagres i tusenvis av år, og som bruker drivstoff vi har nærmest ubegrensede mengder av. Det høres for godt ut til å være sant, men det er akkurat dette som skjer i solens indre hvert sekund. Nå er forskere nærmere enn noen gang å kopiere prosessen på jorden.

Hva er egentlig fusjonsenergi? 

Enkelt forklart er fusjonsenergi naturens egen måte å lage energi på. Mens dagens atomkraftverk splitter atomer, kjent som fisjon, gjør fusjon det motsatte: Vi tvinger lette atomer til å smelte sammen.

Tenk på dagens atomkraft som å knuse en stor stein i to mindre steiner. Det frigjør energi i form av steinsprut, men det er rotete og skaper farlig støv (radioaktivt avfall). Fusjon er det motsatte: Det er som å klemme to snøballer sammen til én større, fastere snøball. 

Det er renere, tryggere, og energien kommer fra selve sammensmeltingen. Råstoffene henter vi fra jordens mest tilgjengelige substans: vann!

Varmere enn solen

Hvorfor har vi ikke gjort dette for lenge siden? Jo, fordi det er ekstremt vanskelig. For å få atomkjerner til å smelte sammen her på jorden, må vi overvinne naturens motstand. Vi må få kjernene som skal kollidere til å bevege seg så hurtig at de har nok energi til å overvinne den elektriske frastøtningen og dermed komme tett inntil hverandre. 

I en fusjonsreaktor krever dette temperaturer på over 100 millioner grader – varmere enn i solens kjerne.

Ingen materialer tåler en slik varme uten å smelte. Løsningen er derfor å la det glødende stoffet (plasmaet) sveve i løse luften, holdt på plass av usynlige krefter i form av sterke magnetfelt. Å få til dette er som å prøve å holde en sprellende geléklump på plass ved hjelp av gummistrikk – bare at geléen er 100 millioner grader varm og «gummistrikkene» er supersterke magnetfelt. 

Maskinene som gjør dette, kalles tokamaker, og ser ut som enorme, hule smultringer av metall. En annen teknologi kalles laserfusjon. Her er det intense lasere som presser atomkjernene nær nok til at de kan fusjonere.

Gjennombruddet er her

Det er en velkjent vits at «fusjonsenergi er 30 år unna – og vil alltid være det». Men de siste årene har latteren stilnet. Vi er nå vitne til en revolusjon innen plasmabasert fusjonsteknologi. Nye superledere gjør at vi kan bygge disse smultringformede maskinene mye mindre, raskere og mer effektive enn tidligere. 

Dette har utløst et globalt kappløp. Det er ikke lenger bare statlige gigantprosjekter som ITER i Frankrike som driver feltet fremover. Private selskaper satser nå milliarder. Et av de mest lovende prosjektene er SPARC-eksperimentet i USA, ledet av Commonwealth Fusion Systems. Denne testreaktoren skal starte allerede i 2026. 

Det er verdt å merke seg at norske Equinor er tungt inne på eiersiden her. Det viser at næringslivet ser på fusjon som en reell investering, ikke bare et forskningsprosjekt.

Laserfusjonen opplevde også et kvantesprang for nylig: I desember 2022 nådde forskere ved National Ignition Facility i USA en historisk milepæl: For første gang klarte de å få mer energi ut av en fusjonsreaksjon enn laserne puttet inn i target. De beviste at fysikken fungerer i praksis. 

Men veien for denne teknologien er fortsatt svært lang: Energien som kreves til å «lade opp» de 192 laserne som avfyres er også omtrent 100 ganger så stor som produsert fusjonsenergi.

Hva gjør Norge?

Norge skal ikke bygge sitt eget fusjonskraftverk i morgen. Men vi har hjernekraft som bidrar til å løse de siste flokene. Selv om Norge ikke formelt er med i EUs store fusjonsprogram, har vi sterke fagmiljøer som nå samles.

I sommer ble forskningssenteret Fusion Research Center Norway (FUSENOW) opprettet. Dette er et spleiselag mellom UiT Norges arktiske universitet, Universitetet i Bergen, Trond Mohn forskningsstiftelse i Bergen og Tromsø Forskningsstiftelse, som samarbeider med et stort, internasjonalt nettverk.

Her forenes to verdener: I Tromsø beregner forskerne hvordan de magnetiske «gummistrikkene» skal klare å holde på det glovarme plasmaet i smultring-reaktorene. I Bergen forsker de på en alternativ teknologi for laserfusjon: Ved å skyte bare to laserstråler inn mot et fast plastikkliknende materiale har de allerede vist at en stor mengde fusjonerte atomkjerner kommer ut av plastikken.

Toget går nå

Fusjonsenergi representerer et håp om en utslippsfri fremtid som kan dekke verdens energibehov så lenge det finnes avansert liv her. Vitenskapen og teknologien har gått fra tegnebrettet til ingeniørkunst. Gjennom FUSENOW-senteret har norske forskningsmiljøer løst billett til dette toget. 

Spørsmålet er om norske myndigheter også vil koble seg på det internasjonale samarbeidet, eller om vi skal bli stående igjen på perrongen mens fremtidens energiløsning ruller ut fra stasjonen.

Les også:

En bjørk er i nærmere slekt med en agurk enn med et grantre

Vi lager bandasjer av sitrusfrukt