I jakten på fremtidens energi, er fusjonskraft regnet som den hellige gral: Å smelte sammen hydrogenatomer til helium utløser fire ganger så mye energi som i vanlige atomreaktorer hvor man spalter tunge plutonium eller uranatomer. Og det kan uløse fire millioner ganger mer energi enn man får ved å brenne samme mengde kull, olje eller gass. Men å gjenskape det som skjer i solens kjerne er alt annet enn lett eller billig: Helt siden 60-tallet har fusjonskraft vært «30 år unna», og det er det fortsatt – selv om 35 land har gått sammen om å bygge ITER i Frankrike, den største fusjonsreaktoren i verden.

Forskere begynte å samarbeide om fusjonskraft allerede i 1978. I 1985 satte Sovjetuinonens president Gorbatsjov fart på prosessen ved å foreslå for Ronald Reagan å opprette et internasjonalt samarbeid om fusjonskraft. Året etter ble EU, USA, Sovjetunionen og Japan enige om å opprette ITER, og 40 år senere har anlegget på Saint-Paul-lès-Durance i Sør-Frankrike vokst til en gigantisk byggeplass på nesten to kvadratkilometer, som sysselsetter tusenvis av ingeniører og vitenskapsfolk fra 35 nasjoner.

Fortsatt et godt stykke frem

ITER er et akronym for International Thermoreactive Experimental Reactor, og blir den desidert største av over 100 eksperimentelle reaktorer bygget siden oppdagelsen av fusjon på 30-tallet. Likevel er det forbausende få som noensinne har hørt om prosjektet, selv om fusjonsfoskning er storindustri: Per i dag pågår det tester av 20 slike reaktorer rundt om i verden, men så langt er rekorden for fusjon på jorden «relativt» kort: Mindre en en milliarddels sekund.

Den 5. desember 2022 avfyrte gigantiske lasere ved National Ignition Facility (NIF) ved Lawrence Livermore National Laboratory i California 2,05 megajoule energi mot en perle av frossen deuterium og tritium, som er tyngre former for hydrogen. Perlen imploderte og genererte temperaturer og trykk intense nok til å få hydrogenet til å smelte sammen, samt frigjøre 3,15 megajoule energi, som er halvannen gang mer energi enn man puttet inn med lasere. Men altså bare i brøken av en brøkdels sekund. Og dessverre brukte man 200 megajoule energi til å lade laserne, så det er et stykke frem.

Det største og dyreste fysikkeksperimentet i verden

Jakten på fusjonskraft kalles det «største vitenskapelige utfordringen i historien»: Målet er å bygge en maskin som tåler temperatuerer ti ganger varmere enn solen, og dobbelt så mye kraft som fra oppskytningen  av en romferge. Derfor er hovedstrukturen under ITER en plattform på størrelse med 60 fotballbaner som ble ferdigstillt i 2009, Hele reaktoren består av over en million komponenter, og matchvekten blir rundt 23.000 tonn.

For å få samlet alt dette har man bygget ut 104 kilometer med veier som kan transportere de enorme delene fra havnen i nærheten av Marseilles og opp til anlegget. Det er store forhold, og billig blir det heller ikke: ITER skulle opprinnelig koste 5 milliarder dollar, men prisen har allerede passert 21 milliarder. Til sammenligning kostet CERNs «Large Hadron Collider» bare 4,75 milliarder dollar. 35 land og regjeringer er med på finansieringen og avgjørelsene, men tross byråkratiet går det fremover: 2021 regnet man med at byggingen var 75 prosent ferdig, og man holder fast på oppstart av eksperimentene sent i 2025

En ring av plasma på 150 millioner grader

Inne i ITER skal man man ikke skyte lasere på hydrogenperler. Planen er å sende hydrgenisotoper inn i et gigantisk smultringformet vakuumkammer, hvor ekstreme magneter får elektronene til å løsne fra protonene så man skaper et plasma. Så varmes plasmaet opp til 150 millioner grader, hvoretter atomene skal smelte sammen til helium og frigjør kolossale mengder energi.  Håper man.

Dette har vært forsløkt i mindre skala før, og det virket lovende. Men til tross for at man «supersizer» eksperimentet, og hjemmesiden er udelt optimistisk (som hjemmesider gjerne er) er det ingen som kan garantere at ITER vil fungere. Reaktoren skal heller ikke produsere strøm til nettet. Den er bygget for å lære, og danne modell for kommende reaktorer. Håper man. Politikerne som finansierer herligheten med skattepenger er hvertfall ikke i tvil, men det er de jo aldri når det kommer til gigantiske prosjekter for fremtiden.

Første milepæl er å lage en stabil ring av plasma under kontroll av magnetene. Neste trinn er å produsere netto energi, hvor man får mer energi ut enn det man putter inn – i det minste i noen sekuder. Og den tredje milepælen blir å utnytte den energien til å kunne skape strøm til strømnettet. Det er minst et par tiår unna, og det har fusjonskraft alltid vært – så flere stiller seg tvilende til om fusjonskraft noensinne blir mulig, og/eller kommersielt konkurransedyktig mot andre kraftkilder.

Fortsatt ikke slutt på oljealderen

Hvis man klarer å knekke «fusjonskoden» ved ITER, vil det bane veien for nær endeløs energi siden hydrogen er både billig og i overflod. Da kan verden bli mer uavhengig av fossil energi, men det vil fortsatt ikke bety slutten for oljealderen: Hydrokarboner er ikke bare en energikilde – det er også en av verdens viktigste råvarer for produksjon. Man kan ikke lage plastikk, kjemikalier, kunstgjødsel og tusenvis av andre nødvendigheter av strøm – og så langt finnes det ingen erstatninger med samme pris og overflod som fossile hydrokarboner.

De som står bak ITER sier at det ikke finnes noen annen løsning for fremtiden enn fusjonskraft – men det er en stor ukjent faktor i den ligningen: Er dette overhodet fysisk gjennomførbart? Eller er det bare drømmer og Science Fiction? Fusjon er mulig på papiret og i ekstreme eksperimenter, men det betyr ikke automatisk at fusjonskraft vil bli like vanlig som atomreaktorene vi har i dag. Der finnes ingen lovmessighet i sånt, selv om mange ønsker det var sånn.

Så dermed er fremtidens fusjonskraft fortsatt «noen tiår unna» som de siste 60 årene. Dette er utvilsomt viktige eksperimenter, men kunne det vært gjort billigere og mindre voldsomt? Alle som står bak ITER mener «nei», men de har en sikker arbeidsplass for tusenvis av mennesker i flere tiår fremover, uansett om man lykkes eller ei. Jeg tipper de spiller «Ring of Fire» av Johnny Cash mens de holder på.

Document Forlag utgir Mattias Desmet. Kjøp boken her!