Video
Transkription
Den grundläggande valutan i vårt universum är energi.
Den lyser upp våra hus,
odlar vår mat,
driver våra datorer.
Vi kan få det på många olika sätt:
genom förbränning av fossila bränslen,
splittring av atomer
eller genom solljus som slår mot solceller.
Men det finns en nackdel till allt.
Fossila bränslen är extremt giftigt.
kärnavfall är… ja, kärnavfall,
och det finns inte tillräckligt mycket batterier att förvara solljus för molniga dagar ännu.
Och ändå, verkar det som att solen har praktiskt taget obegränsat, gratis energi.
Finns det ett sätt att bygga en sol på jorden?
Kan vi tämja en stjärna?
Solen skiner på grund av kärnfusion.
Kort och gott - fusion är en termonukleär process,
vilket innebär att ingredienserna måste vara otroligt varma, så pass varma
att atomerna blir fråntagna sina elektroner,
vilket gör ett plasma där kärnor och elektroner
studsar runt fritt.
Eftersom kärnorna är positivt laddade, repellerar de varann.
För att övervinna denna repulsion
måste partiklarna åka väldigt, väldigt snabbt.
I detta sammanhang, betyder väldigt snabbt väldigt varmt
miljontals grader.
Stjärnor fuskar att komma till dessa temperaturer.
De är så massiva, att trycket i deras kärnor
genererar hettan att pressa kärnorna tillsammans
tills de går samman och fusioneras,
och skapar tyngre kärnor och släpper energi i processen.
Det är den här energi utsläppet
som forskare hoppas på att tämja
i en ny generation av kraftverk:
fusionsreaktorn.
På jorden är det inte möjligt att använda denna brutala metod
att skapa fusion.
Så om vi vill bygga en reaktor som genererar energi från fusion,
måste vi bli smartare.
Hittills har forskare uppfunnit två sätt att göra plasman
varma nog att smälta ihop:
den första typen av reaktor använder ett magnetisk fält
för att pressa ett plasma i en munkformad kammare
där reaktionerna tar plats.
Dessa magnetiska inneslutningsreaktorer, som ITER reaktorn i Frankrike,
använder supraledande elektromagneter kylda med flytande helium
till inom några få grader från den absoluta nollpunkten.
Vilket innebär att de är värd till en av de största temperatur gradient i det kända universum.
Den andra typen, som kallas tröghets inneslutning,
använder pulser från högkraftslasrar
att hetta upp ytan av en liten kula av bränsle,
imploderar det,
som gör bränslet, i en kort tid, varmt och tätt nog att smälta ihop.
I själva verket,
en av de mest kraftfulla lasrarna i världen
används för fusions experiment
hos National Ignition Facility i USA.
Dessa experiment och andra som liknar dem runtom i världen
är idag endast experiment.
Forskare utvecklar ännu teknologin.
Och även om de kan uppnå fusion,
just nu, kostar det mera energi att göra experimenten
än vad de producerar inom fusion.
Teknologin har ännu en lång väg att gå
förrän den blir kommersiellt genomförbar.
Och kanske kommer den aldrig att bli det.
Det kanske är omöjligt att göra en genomförbar fusionsreaktor på jorden.
Men, om det blir möjligt kommer det vara så pasa effektivt,
att ett enda glas av havsvatten
skulle kunna producera lika mycket energi som en brinnande tunna olja,
med inget avfall att tala om.
Det här är p.g.a. fusionsreaktorer skulle använda väte eller helium som bränsle,
och havsvatten är fullt med väte.
Men inte vilket väte som helst duger:
specifika isotoper med extra neutroner, så kallade deuterium och tritium,
behövs för att göra de rätta reaktionerna.
Deuterium är stabilt och kan hittas i överflöd i havsvatten,
fast tritium är lite svårare.
Det är radioaktivt och det kanske endast finns tjugo kilogram
av det i världen, för det mesta i kärnstridsspetsar
vilket gör det otroligt dyrt.
Så vi kanske behöver en annan fusionskompis till deuterium istället för tritium.
Helium-3, en isotop av helium, kan vara en bra ersättare.
Olyckligtvis,
är den också otroligt sällsynt på jorden.
Men här kan månen ha det rätta svaret.
Efter miljardtals år,
kan solvinden ha byggt upp enorma lager
av helium- 3 på månen.
Istället för att göra helium-3 så kan vi utvinna det.
Om vi kan sila månens damm för helium,
skulle vi ha tillräckligt mycket för att driva hela jorden
för tusentals år.
Ett argument mer för att etablera en månbas,
om du inte redan var övertygad.
Okej, kanske tycker du att bygga en miniatyr sol
fortfarande låter rätt farligt.
Men de skulle egentligen vara mycket mera trygga än andra typer av kraftverk.
En fusionsreaktor är inget liknande som ett kärnkraftsverk
som kan smälta ner katastrofalt.
Om inrättningen misslyckades,
skulle plasmat expandera och kyla och reaktorn skulle stanna.
Enkelt uttryckt, det är ingen bomb.
Frigöringen av radioaktivt bränsle som tritium
skulle kunna utgöra ett hot mot miljön.
Tritium kan binda sig med syre, framställa radioaktivt vatten
som kan vara farligt eftersom det läcker ut i miljön.
Lyckligtvis, finns det inte mer än ett par gram av tritium
som används vid en given tidpunkt,
så en läcka skulle snabbt bli utspädd.
Så vi berättade just för dig
Att det finns nästan obegränsad energi att ha,
utan kostnad för miljön
i något så simpelt som vatten.
Så, vad är haken?
Kostnaden.
Vi kan helt enkelt inte veta om fusionskraft kommer någonsin vara kommersiellt användbar.
Även om de fungerar, kan de vara för dyra att bygga.
Den största nackdelen är att det är en obevisad teknologi.
Det är en tio miljards dollar spel.
Och de pengarna skulle kanske vara bättre spenderade på andra rena energier
som redan har bevisats.
Kanske skall vi minska våra förluster.
Eller kanske,
när slutresultatet är obegränsat, ren energi för alla,
kanske det är värt risken?
Undertexter av Amara.org gemenskapen