Wat is Fusion Energy?
Fusie -energie is de extractie van energie uit bindingen tussen deeltjes in de kernen van atomen door die kernen samen te smelten.Om de meeste energie, lichte elementen en isotopen zoals waterstof, deuterium, tritium en helium te verkrijgen, moeten worden gebruikt, hoewel elk element met een atoomnummer lager dan ijzer netto energie kan produceren wanneer ze worden gefuseerd.Fusie is in tegenstelling tot splijting, het proces waarbij energie wordt gegenereerd door zware kernen zoals uranium of plutonium uit elkaar te breken.Beide worden beschouwd als kernenergie, maar splijting is eenvoudiger en beter ontwikkeld.Alle huidige kerncentrales werken op basis van splijtingsenergie, maar veel wetenschappers zijn hoopvol dat een energiecentrale op basis van fusie-energie zal worden ontwikkeld vóór 2050.
Er zijn nucleaire bommen op basis van zowel splijtingsenergie als fusie-energie.Conventionele A-bommen zijn gebaseerd op splijting, terwijl H-bommen of waterstofbommen gebaseerd zijn op fusie.Fusie omzet materie efficiënter in energie, waardoor meer warmte en temperatuur wordt geproduceerd wanneer het proces wordt gekanaliseerd in een kettingreactie.H-bommen hebben dus hogere opbrengsten dan A-bommen, in sommige gevallen meer dan 5000 keer hoger.H-bommen gebruiken een splijtingsbooster om de vereiste temperatuur te bereiken voor kernfusie, die ongeveer 20 miljoen graden Kelvin is.In een H-bom wordt ongeveer 1% van de reactiemassa direct omgezet in energie.
Fusion Energy, niet splijting, is de energie die de zon aandrijft en al zijn warmte en licht produceert.In het midden van de zon wordt ongeveer 4,26 miljoen ton waterstof per seconde omgezet in energie en produceert 383 Yottawatt (3,83 × 10 26 W) of 9,15 x 10 10 megatonen per seconde.Dit klinkt als veel, maar het is eigenlijk vrij mild, rekening houdend met het totale massa en volume van de zon.De snelheid van energieproductie in de Suns -kern is slechts ongeveer 0,3 w/m 3
(watt per kubieke meter), meer dan een miljoen keer zwakker dan de energieproductie die plaatsvindt in een gloeilampfilament.Alleen omdat de kern zo groot is, met een diameter die gelijkwaardig is aan ongeveer 20 aardes, genereert het zoveel totale energie. Al enkele decennia werken wetenschappers aan het benutten van fusie -energie voor de behoeften van de mens, maar dit is moeilijk omdatvan de hoge temperaturen en drukken.Met behulp van fusie -energie kan een brandstofeenheid van een klein kogellager zoveel energie produceren als een vat benzine.Helaas hebben alle pogingen tot Fusion Power Generation vanaf 2008 meer energie verbruikt dan ze hebben geproduceerd.Er zijn twee basisbenaderingen - gebruik een magnetisch veld om een plasma te comprimeren tot de kritische temperatuur (magnetische opsluiting fusie), of vuurlasers bij een doelwit die zo intens is dat ze het voorbij de kritische drempel voor fusie verwarmen (traagheidsopsluiting).Beide benaderingen hebben aanzienlijke financiering gekregen, waarbij de National Ignition Facility (NIF) een traagheidsfusie probeert en online komt in 2010, en de International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) proberen voor magnetische opsluitingsfusie en online komen in 2018.