Aurinko varastaa huomion – eikä suotta
Tähdet yötaivaalla ovat valtavia ydinreaktoreita. Ne ovat toimineet miljardeja vuosia tauotta. Aurinko pitää meidän planeettamme elossa. Se on itseään ylläpitävä termoydinräjähdys. Ajatuskin on hullu.
Tieteentekijät ovat sata vuotta miettineet: entä jos kopioisimme tämän maan pinnalle? Käyttäisimme sitä sähkön tuottamiseen koteihin?
Syntyi fuusiovoima. Se on puhdas, loputtoman runsas energialähde. Teoriassa täysin mahdollista. Käytännössä äärimmäisen vaikeaa toteuttaa.
Mitä aurinkopallossa todella tapahtuu?
Fuusiossa kevyet atomit törmäävät ja yhdistyvät raskaammaksi. Yleisin on vetyjen muuntuminen heliumiksi.
Tässä tulee mieleen räjähtävä juttu. Kahden vetyatomin helium painaa vähemmän kuin alkuperäiset. Puuttuva massa muuttuu energiaksi Einsteinin E=mc²-kaavalla. Siitä syntyy auringonvalo.
Upeaa, eikö? Ongelma on tämä: vetyatomit hylkivät toisiaan. Ne ovat molemmat positiivisesti varautuneita. Kuin kaksi magneettia väärin päin – tarvitaan hurja voima.
Lämpöhaaste – pahempi kuin luulet
Aurinko voittaa hylkivyyden äärimmäisellä kuumuudella. Sen ytimessäkin lämpö ei riittäisi normaalisti. Kvanttimekaniikka auttaa: kvanttitunneleinti mahdollistaa fuusion.
Maassa emme voi luottaa auringon painovoimaan. Tarvitsemme kuumempaa plaseeraa – miljoonia asteita. Ja pidettävä se kurissa, ettei se tuhoa reaktoria.
Tästä alkaa insinöörien painajainen...
Kolme tapaa vangita fuusio
Fuusio vaatii polttoaineen pysymään kuumana ja tiheänä. Muuten se sammuu. Ongelma: miten pidät miljoonien asteiden plaseeraa poissa seinistä?
Magneettikiinnitys käyttää supervahvoja magneetteja. Ne luovat näkymättömän pullon, jossa plasma leijuu vapaana.
Inerssikiinnitys pamauttaa laserit polttoaineeseen. Räjähdys puristaa sen sekunneissa ennen leviämistä. Nopea ja raaka.
Painovoimakiinnitys tarkoittaa: ole kuin aurinko. Massa hoitaa homman.
Nyt panostetaan magneetteihin ja lasereihin. Tähtien rakentaminen ei onnistu.
Miksi fuusio merkitsee kaikkea
Fuusio ei ole unelma. Se toteutuu.
Muutama vuosi sitten National Ignition Facility saavutti sytytyksen. Fuusio tuotti enemmän energiaa kuin kulutti. Ensimmäinen kerta ikinä.
Nyt yksityiset firmat – rikkaiden tukemia – kilpailevat kaupallisista voimaloista. Jotkut kehittävät lasereita, toiset magneetteja. Kilpailu pelastaa maailman energiakriisin.
Hyödyt ovat valtavat:
- Puhdas – ei hiilidioksidia
- Turvallinen – ei sulamisriskiä kuten fissiossa
- Runsas – vetyä kaikkialla
- Voimakas – kilo vetyä vastaa tonneja fossiilisia
Edessä kova taistelu
Rehellisesti: emme ole perillä. Laboratoriopalot ovat helppoja. Kannattava voimala on toinen juttu. Tarvitaan Apollon ohjelman tasoista rahaa ja voimaa – ehkä enemmän.
Toisin kuin Apollo, tämä muuttaa sivilisaatiota. Ei lippu kuuhun, vaan rajatonta puhdasta energiaa kaikille.
Tiede pitää paikkansa. Edistys on käsinkosketeltavaa. Vielä olemme rajamailla: ei scifiä, ei arkea.
Odotan innolla. Aurinko on pyörittänyt show'ta miljardeja vuosia. Ehkä me liitymme mukaan parinkymmenen vuoden sisään.