Plasmasuihkufuusio

Abstract

Globaalin energiantarve on rajussa kasvussa, ja perinteisten energiantuotantomuotojen, kuten hiilen, öljy ja maakaasun, käytön vähentyessä tarve uusille teknologioille kasvaa. Uusiutuvien energialähteiden lisäksi ydinenergiarintamalla on kaksi lupaavaa ehdokasta: ydinfuusio ja ydinfissio. Fissioteknologiaa käytetään laajalti ympäri maailmaa, mutta fuusioteknologia on edelleen kehittyvässä vaiheessa. Korkean potentiaalin vuoksi sitä tutkitaan kiivaasti siinä toivossa, että saataisiin yhä halvempaa, paremmin saatavilla olevaa ja puhtaampaa energiaa. Tässä tutkielmassa tutkitaan pintatasolla fuusioenergian kehitystä, esitellään teollisen fuusion pääpiirteet, sekä syvennytään tarkemmin yhteen sen sovelluksista: plasmasuihkufuusioon. Tutkielmassa tarkastellaan kyseisen menetelmän vaatimuksia sekä kokeellisen reaktorin oleellisimpia komponentteja. Lisäksi tutkielmassa pohditaan, olisiko hyötysuhdetta mahdollista parantaa. Plasmasuihkufuusio on edelleen kokeellinen menetelmä, mutta tutkimus aiheesta edistyy vuosi vuodelta. Kyseistä teknologiaa ei tulla näkemään vielä pitkään aikaan kaupallisessa käytössä. Sen sijaan kokeellisessa ympäristössä ollaan jo saatu aikaiseksi onnistuneesti plasmasuihkuja. Ratkaistavana on vielä tritiumin, mahdollisesti oleellisen reaktiokomponentin, uudelleentuotto reaktiosta, plasmatykkien lopullinen ja kustannustehokas rakenne sekä reaktorin komponenttien yhteistoiminta. Voidaan todeta, että plasmasuihkufuusion päätyminen teolliseen käyttöön vaatii edelleen merkittäviä tieteellisiä ponnistuksia.