Kärnfusion är den process som ger solen och stjärnorna sin energi . I kärnfusion , två lätta kärnor — eller atomer som inte har elektroner — krossa tillsammans i plasma. Denna kollision bildar en större kärna , omvandla materia till energi . Medan kärnfusion skulle teoretiskt vara en säker och miljövänlig energikälla , enligt US Department of Energy , utveckling av kärnfusionskraftteknikinnebär flera utmaningar . Forskningskostnader
Även fusion är en lovande energikälla , enligt US Department of Energy , storskaliga kärnfusionsteknikhar ännu inte utvecklats eller noggrant testade . Forskningsanläggningar är dyra eftersom de flesta fusionsforskning är fokuserad på plasma , en överhettad gas som måste vallas in och värms upp till temperaturer över 100 miljoner grader . Enligt amerikanska ITER , kommer adekvata forskningsmöjligheter kosta 1 miljard dollar till 10 miljarder dollar.
Energy Gain
Nuclear fusionsanläggningar kräver stora mängder energi för att skapa de nödvändiga villkoren för fusion. Utöver den energi som behövs för att värma plasmat till de nödvändiga höga temperaturerna , måste bränslet vara trycksatt till cirka 10 atmosfärer. För att göra kommersiella kärnfusionskraftverkgenomförbart måste den energi som produceras av fusionsprocessen överstiger den energi som används för att skapa den. Eftersom tekniken ännu inte finns för att generera mer energi än vad som förbrukas , uppskattar amerikanska ITER att de första kommersiella fusionskraftverk som inte kommer att byggas förrän 2040-talet . Addera Energiförlustoch Fånga
Eftersom så mycket energi som krävs för att värma plasma , forskare inför utmaningar i att hitta sätt att förhindra värmeförlust . På Princeton Plasma Physics Laboratory , har forskare upptäckt att vinka av små strömmar i plasmat kan vara en orsak till energiupptagning . En annan teknisk utmaning i utvecklingen av kärnfusionsteknikenär att utveckla en effektiv energifångstmetod. Även fusionsenergiavkastningen ökat dramatiskt under det sena 20-talet och början av 21 , inga effektiva sätt att fånga den energin ännu existerar .
Restprodukter
En del av kärnfusion mest attraktiva attribut är avsaknaden av koldioxidutsläpp och tillgången på bränslekällor , enligt US Department of Energy . Faktum är att energidepartementet uppger att fusion skulle kunna drivas av sådana rikliga bränslen som havsvatten och litium . Men forskare tror att fusionen kommer att producera små mängder radioaktivt avfall . Medan amerikanska ITER säger att det avfall som produceras inte kommer att vara hög nivå eller långlivade , noterar att kärnfusionsanläggningarkommer att följa gällande riktlinjer för hantering och lagring av radioaktivt avfall . Addera