Fusionsreaktorer 101
"Frågan är väl även hur man skall hålla inne så var plasma, borde de inte ställa till en hel del problem. Jag såg nån artikel där en läsning med rör som går i en cirkel och roterar (lät mycket bättre i själva artikeln) som skulle hindra plasma från att vidröra barriärarna (röret)."
Den teknik som man använder idag kallas för "tokamak" (rysk förkortning som utläst betyder "ringformad kammare"). Principen är enkel: tag ett ringformat rör och se till att det är vacuum i det. Parkera ett antal kraftfulla elektromagneter runt om röret.
I och med att en plasma består av atomkärnor och fria elektroner är det lätt att separera elektronerna från resten av plasman. Plasman blir då elektriskt positivt laddad, och därmed styrbar med ett magnetiskt fält. Med det magnetiska fältet är det lätt att styra plasman så att den inte nuddar väggarna. Man kan också tillföra värmeenergi till plasman genom att skaka igång atomkärnorna - lite på samma sätt som en mikrovågsugn, faktiskt, fast med ett magnetfält istället.
För att uppnå fusion så måste man ha en så het plasma att den omedelbart förvandlar allt den nuddar till plasma, inklusive varje materiell behållare. Det bästa sättet att hålla en sådan plasma instängd är genom att samla ihop den i en immateriell behållare, det vill säga en vacuumflaska med elektromagneter för att separera plasman från flaskans väggar. Se det som en stor termos, fast det yttre lagret är av stål och det inre lagret är av magnetiska fält.
Det trevliga med vacuum är att det inte leder värme det minsta. För att leda värme krävs ju något som leder värme, och vacuum består ju av ingenting och kan därför inte leda värme. Däremot kan fusionsreaktionen leda till värmestrålning, och det stoppas inte av vacuum. Den värme som strålar från plasman är dock i sammanhanget kontrollerbar, och faktiskt precis vad man vill ha. Medelst en värmeväxlare kan man samla upp den värmen, koka vatten med den och skicka vattenångan till en turbin som driver en generator.
Annars kan man även använda magnetism för att tappa ur önskad mängd energi. Man hettade ju upp de nakna laddade atomkärnorna med magnetiska fält genom att skaka om dem. Det är lite som en elmotor: man låter ett variabelt magnetfält (som skapas med en variabel ström i en spole) röra en magnet i motorn så att den rör på sig. Det omvända gäller också: en naken atomkärna som skakar av värme ger ifrån sig ett variabelt magnetiskt fält som inducerar en elektrisk ström i en spole, på samma sätt som ett rörligt magnetfält inducerar en variabel elektrisk ström i spolen i en generator.
Det viktiga är dock att all energi som du leder bort från reaktorn för att ta om hand om och göra något vettigt av, oavsett om det sker med en värmeväxlare eller med elektrisk induktion, faktiskt kyler ner reaktorn. Det är ett av problemen med fusionsexperimenten av idag - man har problem att tappa av energi i lagom takt, så att när fusion inträffar så har den en tendens att skena tills man stänger av fusionen.
- Krille
"Never position a rock near a hard place"
<A HREF="
http://www.foxtail.nu" target="_new">
http://www.foxtail.nu</A>
