Fusjonslykt - Fusion torch

En fusjonsbrenner er en teknikk for å bruke høytemperaturplasmaet til en fusjonsreaktor for å bryte fra hverandre andre materialer (spesielt avfallsmaterialer) og konvertere dem til noen få gjenbrukbare og salgbare elementer. Den ble oppfunnet i 1968 av Bernard J. Eastlund og William C. Gough mens de var programledere for det kontrollerte termonukleære forskningsprogrammet til United States Atomic Energy Commission (AEC). Det grunnleggende konseptet var å hindre plasmaet som lekker fra fusjonsreaktorer på faste stoffer eller væsker, fordampe, dissosiere og ionisere materialene, og deretter separere de resulterende elementene i separate beholdere for oppsamling. Andre anvendelser av fusjonsplasmaer som generering av UV og optisk lys, og generering av hydrogenbrensel, ble også beskrevet i deres tilknyttede 1969-papir.

Hvordan det fungerer

Prosessen begynte med en tokamak , en doughnutformet magnetisk "flaske", som inneholder plasma og uønsket materiale. Denne kombinasjonen vil resultere i et basseng av elektroner og kjerner som igjen vil få tokamak til å renne over og overføre plasmaet til et utløp. Dette plasmaet passerer deretter gjennom en serie metallplater, som avviker i spesielle temperaturer, alle ordnet i fallende rekkefølge. Atomer av elementer passerer over platene med kokepunkter over sine egne. Til slutt møter atomene plater der temperaturen er lavere enn kokepunktet. Dette får dem til å feste seg på platen. Platene fungerer da som et destillasjonssystem som sorterer plasmaet i dets bestanddeler. Disse rene elementene kan deretter gjenbrukes.

1969 papir

I papiret "The Fusion Torch - Closing the Cycle from Use to Reuse" definerte Bernard J. Eastlund og William C. Gough befolkning (mat), entropi (ressurser, energi, forurensning) og krig (menneskelige behov og oppførsel) som tre feller som kan hemme menneskehetens fremgang.

Bruken av fusjonsbrenneren sammen med kontrollert fusjonskraft gir en potensiell løsning på entropifellen i materialer. - dvs. menneskets utmattelse av naturens lagrede ressurser. (Eastlund & Gough, 1969)

Når det gjelder energibehov, anslår de at de innen år 2000 vil trenge 140 000 megawatt elektrisk kapasitet. De spekulerte også i at fusjonsbrennerkonseptet ville være nyttig for separasjon av uran fra reaktorens drivstoffelementmateriale.

Effekter på miljøet

Selv om fusjonsbrenneren vil hjelpe til med fjerning av forurensning og avfall og gjøre den tilgjengelig for gjenbruk, er det også et problem som oppstår. Prosessen med å skille elementer bruker mye energi, og skaper derfor mye varme. Med økningen av levestandarden vil all denne varmen som oppstår ved bruk av fusjonsbrenneren slippes ut i atmosfæren. En så stor mengde varme kan føre til at overflatetemperaturen på jorden stiger. Dette kan til slutt føre til alvorlige klimaendringer og sette en grense for verdens befolkning og levestandard. Imidlertid kan varmen som genereres fra fusjonsbrenneren og fusjonen "inneholdes" hvis systemet bringes til en jevn temperatur, og blir derfor selvbærende.

Referanser

Videre lesning