I et dramatisk vitenskapelig og ingeniørmessig gjennombrudd oppnådde forskere ved Bay Areas Lawrence Livermore National Lab nylig det lenge etterlengtede målet om å generere en kjernefysisk fusjonsreaksjon som produserte mer energi enn det som ble direkte injisert i et lite reaktorkar. Allerede dagen etter hevdet forståsegpåere på tvers av det politiske spekteret dette gjennombruddet som en varsler om en ny æra innen energiproduksjon, og antydet at en fremtid med grenseløs fusjonsenergi med lav effekt kanskje var noen tiår unna. I virkeligheten er imidlertid kommersielt levedyktig kjernefysisk fusjon bare uendelig mye nærmere enn den var på 1980-tallet da en inneholdt fusjonsreaksjon – det vil si ikke forekommer i solen eller fra en bombe – først ble oppnådd.
Mens de fleste ærlige forfattere i det minste har erkjent hindringene for kommersielt skalert fusjon, undervurderer de dem vanligvis – like mye i dag som på 1980-tallet. Vi blir fortalt at en fusjonsreaksjon må skje "mange ganger i sekundet" for å produsere brukbare mengder energi. Men energieksplosjonen fra LLNL-fusjonsreaktoren varte faktisk bare en tidel av et nanosekund – det er en ti milliarddels sekund. Tilsynelatende har andre fusjonsreaksjoner (med netto energitap) fungert i noen få nanosekunder, men reproduserer denne reaksjonen over en milliard ganger hvert sekund er langt utover det forskere til og med tenker på.
Vi blir fortalt at reaktoren produserte omtrent 1.5 ganger mengden energi som ble tilført, men dette teller kun laserenergien som faktisk traff reaktorfartøyet. Den energien, som er nødvendig for å generere temperaturer over hundre millioner grader, var produktet av en rekke 192 kraftige lasere, som krevde godt over 100 ganger så mye energi å operere. For det tredje blir vi fortalt at kjernefysisk fusjon en dag vil frigjøre store landområder som i dag er nødvendig for å drive sol- og vindkraftinstallasjoner. Men hele anlegget som var nødvendig for å huse de 192 laserne og alt annet nødvendig kontrollutstyr var stort nok til å inneholde tre fotballbaner, selv om selve fusjonsreaksjonen foregår i et gull- eller diamantkar som er mindre enn en ert. Alt dette bare for å generere tilsvarende ca 10-20 minutter med energi som brukes av et typisk lite hjem. Det er klart at selv de rimeligste solcelleanleggene på taket allerede kan gjøre mye mer. Og Prof. Mark Jacobsons gruppe ved Stanford University har beregnet at en total konvertering til vind-, vann- og solenergi kan bruke omtrent like mye land som for tiden er okkupert av verdens fossile brenselinfrastruktur.
Mangeårig atomkritiker Karl Grossman skrev videre CounterPunch nylig av de mange sannsynlige hindringene for oppskalering av fusjonsreaktorer, selv i prinsippet, inkludert høy radioaktivitet, rask korrosjon av utstyr, overdreven vannbehov for kjøling, og sannsynlig sammenbrudd av komponenter som vil trenge å operere ved ufattelig høye temperaturer og trykk. Hans hovedkilde på disse spørsmålene er Dr. Daniel Jassby, som ledet Princetons banebrytende fusjonsforskningslaboratorium i 25 år. Princeton-laboratoriet, sammen med forskere i Europa, har ledet utviklingen av en mer vanlig enhet for å oppnå kjernefysiske fusjonsreaksjoner, et smultringformet eller sfærisk kar kjent som en tokamak. Tokamaks, som inneholder mye større volumer av høyt ionisert gass (faktisk et plasma, en fundamentalt annerledes materietilstand), har oppnådd vesentlig mer voluminøse fusjonsreaksjoner i flere sekunder av gangen, men har aldri vært i nærheten av å produsere mer energi enn det som injiseres inn i reaktoren.
Den lasermedierte fusjonsreaksjonen oppnådd ved LBL skjedde ved et laboratorium kalt National Ignition Facility, som fremhever sitt arbeid med fusjon for energi, men er først og fremst dedikert til atomvåpenforskning. Prof. M. V. Ramana ved University of British Columbia, hvis siste artikkelen ble lagt ut på den nylig gjenopplivede ZNetwork, forklarer, "NIF ble satt opp som en del av Science Based Stockpile Stewardship Program, som var løsepengene som ble betalt til de amerikanske atomvåpenlaboratoriene for å ha gitt avkall på retten til å teste etter at USA undertegnet Comprehensive Test Ban Treaty" i 1996. Det er "en måte å fortsette å investere i å modernisere atomvåpen, om enn uten eksplosive tester, og kle det ut som et middel for å produsere 'ren' energi." Ramana siterer en artikkel fra 1998 som forklarte hvordan et mål med laserfusjonseksperimenter er å prøve å utvikle en hydrogenbombe som ikke krever en konvensjonell fisjonsbombe for å antenne den, noe som potensielt eliminerer behovet for høyt anriket uran eller plutonium i atomvåpen.
Mens noen forfattere spår en fremtid med kjernefysiske fusjonsreaktorer som kjører på sjøvann, består selve drivstoffet for både tokamaks og laserfusjonseksperimenter av to unike isotoper av hydrogen kjent som deuterium – som har et ekstra nøytron i kjernen – og tritium – med to ekstra nøytroner. Deuterium er stabilt og noe vanlig: omtrent ett av hver 5-6000 hydrogenatomer i sjøvann er faktisk deuterium, og det er en nødvendig ingrediens (som en komponent av "tungtvann") i konvensjonelle atomreaktorer. Tritium er imidlertid radioaktivt, med en halveringstid på tolv år, og er vanligvis et kostbart biprodukt ($30,000 2030 per gram) av en uvanlig type atomreaktor kjent som CANDU, hovedsakelig funnet i Canada og Sør-Korea. Med halvparten av CANDU-reaktorene i drift som er planlagt pensjonert dette tiåret, vil tilgjengelig tritiumforsyning sannsynligvis nå toppen før 2050, og et nytt eksperimentelt fusjonsanlegg under bygging i Frankrike vil nesten tømme den tilgjengelige forsyningen på begynnelsen av XNUMX-tallet. Det er konklusjonen til a svært avslørende artikkel som dukket opp i Vitenskap magasin i juni i fjor, måneder før det siste fusjonsgjennombruddet. (Jeg har senere fått vite at de fleste av disse dataene først ble rapportert for et ikke-spesialistpublikum i Nye energitider i 2021.) Mens Princeton-laboratoriet har gjort noen fremskritt mot potensielt resirkulering av tritium, er fusjonsforskere fortsatt svært avhengige av raskt minkende forsyninger. Alternativt brensel til fusjonsreaktorer er også under utvikling, basert på radioaktivt helium eller bor, men disse krever temperaturer opp mot en milliard grader for å utløse en fusjonsreaksjon. Det europeiske laboratoriet planlegger å eksperimentere med nye måter å generere tritium på, men disse øker også radioaktiviteten i hele prosessen betydelig, og det forventes en tritiumgevinst på bare 5 til 15 prosent. Jo mer nedetid mellom eksperimentelle kjøringer, jo mindre tritium vil det produsere. Science-artikkelen siterer D. Jassby, tidligere fra Princeton-fusjonslaboratoriet, som sier at problemet med tritiumforsyning i hovedsak «gjør deuterium-tritium-fusjonsreaktorer umulige».
Så hvorfor all denne oppmerksomheten mot det forestilte potensialet for fusjonsenergi? Det er nok et forsøk fra de som tror at bare en megaskalert, teknologiintensiv tilnærming kan være et levedyktig alternativ til vår nåværende fossile brenselavhengige energiinfrastruktur. Noen av de samme interessene fortsetter å fremme de falske påstandene om at en "ny generasjon" av kjernefysiske fisjonsreaktorer vil løse de vedvarende problemene med kjernekraft, eller at massiv fangst og nedgraving av karbondioksid fra fossilt drevne kraftverk vil gjøre det mulig å forevige den fossilbaserte økonomien langt inn i fremtiden. Det er utenfor rammen av denne artikkelen å systematisk adressere disse påstandene, men det er klart at dagens løfter om en ny generasjon "avanserte" reaktorer ikke er mye forskjellig fra det vi hørte på 1980-, 90- eller begynnelsen av 2000-tallet.
Atomvarsler Arnie Gundersen har systematisk eksponert feilene i det "nye" reaktordesignet som for tiden favoriseres av Bill Gates, og forklarer at den underliggende natriumkjølte teknologien er den samme som i reaktoren som "nesten mistet Detroit" på grunn av en delvis nedsmelting tilbake i 1966, og har gjentatte ganger forårsaket problemer i Tennessee, Frankrike og Japan. Frankrikes kjernekraftinfrastruktur, som lenge har vært utpekt som en modell for fremtiden, er i økende grad plaget av utstyrsproblemer, massive kostnadsoverskridelser og noen kilder til kjølevann som ikke lenger er kjølige nok, på grunn av stigende globale temperaturer. Et forsøk på å eksportere fransk atomteknologi til Finland tok mer enn tjue år lenger enn forventet, til mange ganger den opprinnelige estimerte kostnaden. Når det gjelder karbonfangst, vet vi at utallige, høyt subsidierte karbonfangsteksperimenter har mislyktes, og at det store flertallet av CO2 for tiden fanget fra kraftverk brukes til "forbedret oljeutvinning", det vil si å øke effektiviteten til eksisterende oljebrønner. Rørledningene som ville være nødvendig for å faktisk samle CO2 og begrave den under jorden ville være sammenlignbar med hele den nåværende infrastrukturen for rørledninger for olje og gass, og forestillingen om permanent begravelse vil sannsynligvis vise seg å være en drøm.
I mellomtiden vet vi at nye sol- og vindkraftanlegg allerede er billigere å bygge enn nye fossildrevne kraftverk, og enkelte steder er det enda rimeligere enn å fortsette å drive eksisterende kraftverk. I mai i fjor kunne California kort tid kjøre hele sitt strømnett på fornybar energi, en milepæl som allerede var oppnådd i Danmark og i Sør-Australia. Og vi vet at en rekke energilagringsmetoder, kombinert med sofistikert laststyring og oppgraderinger av overføringsinfrastruktur, allerede hjelper til med å løse problemet med intermitterende sol- og vindenergi i Europa, California og andre steder. Samtidig øker bevisstheten om den økende avhengigheten av fornybar teknologi, inkludert avanserte batterier, på mineraler utvunnet fra urbefolkningens land og det globale sør. Derfor må en meningsfullt rettferdig energiomstilling både være fullstendig fornybar, og også avvise mytene om evig vekst som dukket opp fra æraen med fossilt brensel. Hvis slutten på æraen for fossilt brensel varsler slutten på kapitalistisk vekst i alle dens former, er det klart at alt liv på jorden til slutt vil være begunstiget.
ZNetwork finansieres utelukkende gjennom generøsiteten til leserne.
Donere