Transkribering avsnitt 84

Transkribering av Forskarpoddens avsnitt 84: Drömmen om fusionskraft. Åsa Malmberg intervjuar Jacob Eriksson, forskare i tillämpad kärnfysik.

JACOB: Det viktiga här är väl på något vis det principiella, att man nu lyckas få i gång den här processen och hålla den i gång på ett stadigt sätt under flera sekunder. Det är en stor grej som man inte har lyckats med tidigare.

ÅSA: Om vi skulle kunna härma processerna som sker i solen, då skulle vi kunna skapa energi genom fusion. Ett enda gram bränsle skulle kunna ge lika mycket el som en eluppvärmda villa gör av med på ett helt år. Och inom forskningen görs nu viktiga framsteg.

Du lyssnar på Forskarpodden vid Uppsala universitet. Det här avsnittet produceras av mig, Åsa Malmberg.

JACOB: Jag heter Jacob Eriksson. Jag är universitetslektor vid Institutionen för fysik och astronomi och avdelningen för tillämpad kärnfysik.

ÅSA: Du forskar om fusionskraft, det vill säga en sorts kärnkraft, där man i stället för att klyva tunga atomkärnor som man gör i vanlig kärnkraft, slår ihop lätta atomkärnor. Men det här är jättesvårt. Varför är det det?

JACOB: Ja, grundproblemet när man vill slå ihop två atomkärnor är att atomkärnor är … Alla atomkärnor är positivt laddade, elektriskt laddade, och två positiva laddningar vill inte komma nära. De kommer känna en starkare och starkare kraft som vill trycka isär dem ju närmare varandra de kommer. De kan ändå komma nära varandra om de har tillräckligt mycket energi, rörelseenergi så att säga, när de rör sig mot varandra. Men när man vill få till många fusionsreaktioner, då kommer det innebära att man kommer behöva värma upp en massa såna här partiklar till väldigt höga temperaturer, så höga temperaturer att de kan komma tillräckligt nära varandra med sin rörelseenergi.

ÅSA: Då pratar vi om jättehöga temperaturer. Hur högt då?

JACOB: Det är ungefär 100 miljoner grader, den storleksordningen man kommer behöva ha i ett fusionskraftverk på jorden för att få upp antalet reaktioner per tidsenhet tillräckligt mycket.

ÅSA: Oj, det är ju jättejättemycket. Men på senare tid har det i alla fall gjorts en hel del framsteg som det har rapporterats om. Till exempel flera världsrekord har satts.

JACOB: Ja, det stämmer. Under de senaste två åren så har det varit flera såna här lite mediauppbåd kring några olika rekord som har slagits. Man kan säga att det är två stycken typ av rekord som har slagits den senaste tiden. Dels är det i ett amerikanskt experiment där man har faktiskt lyckats få ut lite mer energi, lite mer fusionsenergi som frigjorts, än den energi man har stoppat in. Det är på något vis grundproblematiken att man måste få ut mer energi än man stoppar in och det har man precis lyckats med i ett amerikanskt experiment. Och det här var då under en väldigt kort tid som man lyckades komma över den här lilla tröskeln, så att säga under en liten, liten del, en nanosekund, alltså en miljarddels sekund, så lyckades man under en liten kort fusionsprocess få ut mer energi än man stoppade in. Så det är ju en stor milstolpe. Sen är det ett annat rekord. Faktiskt i två omgångar har man slagit ett rekord på en europeisk anläggning, på en anläggning som heter JET. Det står för Joint European Torus. Det ligger i England. Och där har man gjort ett lite annat typ av framsteg. Man har fått lyckats hålla i gång den här fusionsprocessen under lite längre tid, under flera sammanhängande sekunder om man säger så, och under den tiden fått ut mycket fusionsenergi. Och det man har slagit rekord i är alltså att man har fått ut mer fusionsenergi än vad man någonsin har fått ut i tidigare experiment. Med råge ska man säga som senaste. Det senaste rekordet rapporterades om i media bara för någon vecka sen tror jag.

ÅSA: Och hur mycket energi handlar det om som man får ut? Det man fick ut på JET här, det senaste rekordet, det var 69 megajoule. Så det är alltså några kilowattimmar kan man säga, under 5 sekunder.

ÅSA: Det är ju inte jättemycket.

JACOB: Det är inte jättemycket. Och det ska sägas också att under den processen så var man tvungen att tillföra mer energi till den här behållaren där man har fusionsbränslet för att få de här funktionsreaktionerna att ske. Så där gick man inte heller över den här liksom break-even-gränsen som vi brukar säga. Så man fick inte ut mer fusionsenergi än man stoppade in. Så fortfarande så är det ju på en ganska liten skala. Inte pyttelite energi, men … Och under 5 sekunder är det inte så tokigt att få ut de här 69 megajoulen. Men jämfört med vad ett vanligt elproducerande kraftverk producerar så är det ju ganska blygsamt. Men det viktiga här är väl på något vis det principiella, att man nu lyckas få i gång den här processen och hålla den i gång på ett stadigt sätt under flera sekunder. Det är en stor grej som man inte har lyckats med tidigare.

ÅSA: Men kan du enkelt förklara vad som sker vid en fusionsprocess?

JACOB: Ja. I grund och botten handlar det om att man har på något vis någon form av inneslutning med en massa partiklar i sitt bränsle. Och så måste man försöka värma upp det här. Om man då tittar på en en enda fusionsreaktion som kanske sker där inne. Det som händer då är att de här partiklarna förhoppningsvis rör sig mot varandra och om de kommer tillräckligt nära varandra, och det gör de om de har tillräckligt höga energier, då kan det hända att de på något sätt smälter ihop, kan man säga, och bildar en ny tyngre atomkärna än vad det var innan. Och faktiskt så visar det sig ofta att det brukar inte bli bara att två partiklar blir en partikel, utan det brukar bli en tyngre partikel och så någon liten överbliven proton eller neutron eller någon annan lätt partikel som smiter iväg. Det är mycket mer troligt att det blir det. Det visar sig att de här partiklarna som bildas efter …

ÅSA: De som är över?

JACOB: Ja, båda de partiklarna som blir kvar efter reaktionen, alltså den lite tyngre kärnan och kanske en neutron eller en proton eller vad det kan vara, om man tittar på deras massor, alltså hur mycket de här partiklarna väger, så visar det sig att de väger lite mindre än vad partiklarna gjorde innan den här fusionsreaktionen skedde.

ÅSA: Vad hände med resten, då?

JACOB: Ja, vad hände med resten? Anledningen till att de väger mindre är att … Det beror lite på hur de här protonerna och neutronerna i kärnan binder till varandra. De binder lite hårdare till varandra efter sammanslagningen visar det sig när man slår ihop rätta element. Men mellanskillnaden av en massa där som har så att säga försvunnit, den har inte försvunnit. Mellanskillnaden har omvandlats till energi, då via den här berömda E=mc2.

ÅSA: Ja, Einsteins. Det här alltså den processen som sker i solen.

JACOB: Ja.

ÅSA: Då förstår man att det är svårt. Ja, precis. Den är jättestor och den är jättehet och den är kompakt.

JACOB: Precis. Och det är något åt det hållet man försöker efterlikna på jorden. Men av naturliga skäl så kan vi inte göra precis som solen. För som du säger, solen är enormt stor och har en helt annan typ av villkor som gäller där. Men grundprincipen är att vi måste få till någonting där det är riktigt, riktigt varmt och även då så att säga tillräckligt hög densitet. Vi kommer absolut inte att kunna komma i närheten av så hög densitet som i solen, eller i alla fall inte under någon längre tid. I till exempel den här JET-anläggningen så har man … jämfört med solen …

ÅSA: Ja, det är den ni jobbar med också.

JACOB: Ja, det är den vi jobbar med här. Mycket av den europeiska forskningen är relaterad till den typen av anläggningar. Och där har man en hög temperatur men densiteten är lägre även än luften i det här rummet. Så det är ganska glest om man säger så. Men det är fortfarande en utmaning att få till även den låga densiteten.

ÅSA: Men vad är det för atomkärnor man använder, då?

JACOB: Det är väteatomkärnor men inte vanligt väte, utan de här lite tyngre isotoperna av väte, deuterium och tritium som de heter.

ÅSA: De har lite fler neutroner om man nu ska vara teknisk i sin kärna.

JACOB: Ja, exakt. Det som skiljer dem åt är att … ja, vanligt väte har inga neutroner i sin kärna, det består bara av en proton. Och deuterium har en neutron extra, så det är en proton och en neutron i kärnan, och tritium har två extra neutroner. Så det är en proton och två neutroner.

ÅSA: Hur fungerar enkelt beskrivet en fusionsreaktor?

JACOB: Ja, det finns lite olika tekniker och approacher man använder i olika … Till exempel det här amerikanska experimentet har en helt annan approach än på JET till exempel. Men om vi tar den här JET-anläggningen då i England, som också är den anläggning där vi från Uppsala framför allt har varit med. Vi är inte så involverade i de amerikanska experimenten. Det man gör där är att man har … Själva reaktorn är som en stor … en stor behållare kan man säga, som är lite grann … Den är rund, formad som en badring kan man säga. Torus kallar vi det ofta inom fusionsforskningen. Alltså en behållare, badringsformad behållare, och inuti den så har man då sitt fusionsbränsle som man stoppar in, lite sånt bränsle i den här behållaren.

ÅSA: Och det är vätet då.

JACOB: Det är vätet, ja. Deuterium- och tritiumblandningen och sen så vill man då som sagt värma upp det här bränslet till hundratals miljoner grader. Och för att få i gång det och få upp temperaturen, det man börjar med … Det är lite grann som att tända ett lysrör eller nåt kan man säga. Alltså man får till så att det går en stark ström genom den här gasen. Och när det gör det, alltså strömmen där, den gör att partiklarna värms upp kan man säga. När man drar en ström genom någonting så tenderar det att öka temperaturen. Och den här strömmen kan man göra väldigt stark vilket kan göra … Det gör dels att partiklarna i joniseras, alltså elektronerna slits loss från de atomer som de annars är bundna till och så. Och det sker alltid när man kommer upp i de här höga högre temperaturerna. Och sen så blir det temperaturen varmare och varmare när man drar den här strömmen igenom och den här strömmen i sig räcker ganska långt. Man kan få upp ganska höga temperaturer där, men inte riktigt hela vägen till de här 100 miljoner graderna utan man kan behöva ytterligare uppvärmningstekniker. Då och då kan man till exempel … En vanlig metod man använder där är att förutom att man har den här gasen som man drar en ström igenom, så kan man också skicka in lite extra bränsle utifrån med hjälp av en accelerator. Och det bränslet som man skickar in, det accelererar man till höga energier. Så pass höga att när det bränslet kommer in i reaktorn så värmer det upp …

ÅSA: Och det är samma sorts bränsle som …

JACOB: Ja, samma sorts bränsle. Precis. Men med lite högre energier då än vad partiklarna i den här reaktorn redan har. Och då värmer man upp det på det viset också. Man kan också använda radiovågor, lite som en mikrovågsugn, för att värma upp det här ytterligare. Men sen så blir det ett problem. För när det blir så här varmt så vill man inte att det här bränslet ska komma i kontakt med väggen runt omkring. Så för att hålla det här bränslet på plats och isolera det från väggarna i den här behållaren, den här badringen, så använder man sig av magnetiska fält. Så det är den en stor viktig del av den här reaktorn. Att man har en väldigt avancerad uppsättning av magnetiska spolar utanför som genererar magnetiska fält som håller bränslet på plats i reaktorn. Så man har håller det på plats och så försöker man värma upp det. Och får man bara upp temperaturen tillräckligt mycket där så kommer fusionsreaktionerna lite grann som ett brev på posten kan man säga

ÅSA: Det satsas jättemycket pengar på fusionskraft, bland annat från EU, trots att det är så svårt att få till fusion, i alla fall så att det blir tillräckligt mycket så att man kan försörja en stad eller något sånt där. Det kan man ju inte alls göra i dag. Men varför är intresset så stort?

JACOB: Precis. Man har ju forskat på det här ungefär lika länge som när man började forska på fissionskraft, alltså vanlig kärnkraft. Men det har ju uppenbarligen varit extremt mycket svårare att få till fusion i och med att vi inte har något fungerande fusionskraftverk än i dag. Och det man kan säga … Anledningen till att man fortsätter satsa på det här är väl ändå att … Ja, dels så går forskningen ändå stadigt framåt. Vi är inte där än, men det går stadigt framåt. Och de potentiella fördelarna och vinsterna är väl så pass stora ändå om vi skulle lyckas med det här så man tycker att det är värt att fortsatt satsa på det här.

ÅSA: Vad är fördelen med fusionskraft om man jämför med vanlig kärnkraft?

JACOB: Ja, det finns ju flera huvudpunkter här som kanske är det som särskiljer och som är lite grann fördelar som talar för fusion om vi skulle få det att funka. Och det ena har väl att göra med olycksrisken och riskerna som är förknippat med att man använder radioaktivitet som ju ändå alltid är aktuellt när man håller på med kärnreaktioner. De riskerna och utmaningarna är ändå lite mindre när man har att göra med fusionsreaktioner. En stor och viktig del är ju att de här fusionsreaktionerna genererar inget sånt här långlivat radioaktivt avfall. Det som bildas här efter en fusionsreaktion, det är helium och neutroner som bildas i processen, men inget långlivat avfall som behöver slutförvaras i många tusentals eller hundratusentals år eller så. Så det är en stor fördel. Det andra är väl också relaterat till det här med radioaktivitet och risken för vad som skulle kunna hända vid en potentiell olycka. Den viktigaste skillnaden här är väl att en väldigt allvarlig olycka som kan hända i ett vanligt kärnkraftverk, det är ju någon form av härdsmälta eller en okontrollerad effektutveckling i härden där man har sitt bränsle.

ÅSA: Som i Fukushima och i …

JACOB: Och i Tjernobyl. Precis. Och en sån motsvarighet finns inte när man har att göra med fusionskraftverk för man kommer inte ha en härd på samma vis för det första. Man kommer inte ha flera års bränsle i reaktorn och liksom köra på på det viset, utan man kommer aldrig ha mer än max något gram bränsle i reaktorn och kontinuerligt pytsa in lite mer allteftersom. Men om något skulle gå fel, det som skulle hända då är att man snabbt, snabbt, snabbt skulle få en avsvalning av bränslet och sen skulle det inte bli så mycket mer än så. Man kan inte få den här typen av okontrollerad effektutveckling. Det är inte heller någon kedjereaktion, de här fusionsreaktionerna. Det är inte så att en reaktion ger upphov till en ny, i alla fall inte på ett lika direkt sätt som i ett fissionsbaserat kärnkraftverk. Och det är också en av anledningarna till att man inte kan få en kedjereaktion som man tappar kontrollen över. Utan tvärtom som sagt, förlorar man kontrollen på något vis så svalnar hela fusionsreaktorn av snabbt. Så det är väl den andra. Och sen så finns det väl en sak till där när det gäller fördelar med fusion. Och det är att tillgången på bränsle är förhållandevis god. Det är väl inte nödvändigtvis ett jätteproblem kanske för vanlig kärnkraft heller, men råvarutillgången för fusionsbränslet är nog ännu lite bättre så att säga. För det man framförallt behöver till fusionsbränsle, det är dels deuterium som man ska in. Och sen så är det faktiskt … Tritium finns inte naturligt i världen utan det man behöver som råmaterial till sin fusionsreaktor, åtminstone initialt, är litium. Och från litium kan man skapa tritium då och det kommer man att göra på varje sånt här fusionskraftverk. Så deuterium och litium. Och deuterium finns det extremt stora mängder av, till exempel i allt vatten och i havet och så där som man kan utvinna förhållandevis enkelt. Litium är väl inte riktigt lika god tillgång på, men inte heller något som vi har jättestor brist på. I alla fall inte potentiellt sett. Litiumreserverna är ganska stora, även om det kanske kan … Just nu så kanske produktionen av litium inte är tillräckligt hög för att motsvara efterfrågan när batterimarknaden expanderar och såna saker, men litiumreserverna är ändå ganska stora på jorden enligt de flesta bedömningar. Och dessutom så är det ju så pass … Som med all kärnenergi här så är det inte så stora mängder man behöver för att generera förhållandevis stora mängder energi.

ÅSA: Hur små mängder pratar vi om?

JACOB: Ja, där kan man ju ha lite olika jämförelsetal. Men en grej man kan tänka är att om man tar ett gram sånt här fusionsbränsle, alltså hälften deuterium och hälften tritium, då skulle det kunna räcka till ungefär, lite så där överslagsmässigt, att producera 30 000 kilowattimmar el. Om man lyckas få hela det grammet att liksom reagera i en fusionsreaktor.

ÅSA: Som en årsförbrukning för en villa ungefär.

JACOB: Ja, ganska precis. Om villan är eluppvärmd eller på något vis … Värmepumpar eller så där. Det kan man jämföra med om man skulle generera den elen med att till exempel bränna olja så skulle man behöva ganska många ton olja för det. Så där är det ju några gram så att säga. Men då får man tänka att det här grammet skulle man ju behöva förmodligen några kilo då malm med litium i och havsvatten så att säga, för att få ut. Men fortfarande så är det en extremt hög energidensitet och om man kommer tillbaka till litiumtillgången så skulle vi förmodligen, även om vi har många fusionskraftverk i framtiden, inte behöva lägga beslag på så jättestor andel av en tänkt årlig världsproduktionen av litium för att driva fusionskraftverken.

ÅSA: Men ger det mer energi än vanlig kärnkraft?

JACOB: Om man tittar på fusionsbränsle, deuterium och tritium, och jämför med det bränsle man stoppar in i en fissionsbaserad kärnreaktor, så är det högre energidensitet på fusionsbränslet. Det är det. Sen beror det lite grann på hur man räknar där. Om man räknar per kilo vatten och litium man stoppar in jämfört med per kilo uranmalm man stoppar in, så får man lite olika tal. Så exakt hur stor skillnad är väl … Ja, det beror på hur man räknar. Men det är lite högre energidensitet, det är det. Men jag tycker nog framför allt den stora och viktiga skillnaden är nog snarare inte mellan fusion och fission utan mellan då kärnkraft i allmänhet, fusion och fission, jämfört med till exempel när man bränner upp bränslen, alltså kemiskt bunden energi. Där är det ju som en faktor 1 miljon. Sen kanske det är en faktor 2 eller 3 eller vad det nu kan vara mellan fusion och fission beroende på hur man räknar. Men det är kanske inte något säljargument för fusion egentligen. Det är inte den stora fördelen, utan där är det nog snarare … Mellan fusion och fission så är de stora fördelarna nog förknippade snarare med avfall och olycksrisker och sånt.

ÅSA: Men det uppstår ändå en viss radioaktivitet. Hur farlig är den?

JACOB: Ja, alltså den är ju … Det uppstår som sagt radioaktivitet och det kommer framför allt ifrån … Dels tritiumet som man skapar på sitt fusionskraftverk och sen bränner upp i fusionsprocessen, det tritiumet … Tritium är radioaktivt och därmed inte alls hälsosamt att har att göra med om man kommer i kontakt med det i stora mängder. Och dessutom den här fusionsreaktorn som då står, och som jag nämnde flera gånger, det här med det här med neutron… Det bildas neutroner i de här fusionsreaktionerna och det blir ganska intensiv neutronbestrålning av väggen runt reaktorn och byggmaterialet runt reaktorn och så. Och det gör att materialen runt omkring blir radioaktiva till följd av den här neutronbestrålningen. Så där måste man definitivt ha säkerhetsprocedurer och hanteringsprocesser av det här på precis samma sätt som man har i dagens fissionsbaserade kärnkraftverk. Och den radioaktiviteten är liksom … Men det är farligt på lite samma sätt kan man säga. Men den stora skillnaden är att man inte får det här långlivade avfallet som man får …

ÅSA: Hur lång ungefär är halveringstiden på den radioaktiviteten, då?

JACOB: Ja, det beror lite på exakt hur man väljer … Tritiumet har först och främst en halveringstid på tolv år, så det är ju förhållandevis kort jämförelsevis. Så även om man skulle bli stående med lite överblivet tritium någonstans som man kan stänga in i lämpliga behållare. Så efter några årtionden så har det klingat av ganska ordentligt. Och sen hur mycket det blir av det här andra, de här materialen runt omkring och så, det beror ju lite grann på hur man väljer materialen. Där pågår det ju mycket forskning om att välja material på ett bra sätt, så att det blir så liten aktivering som möjligt, men ändå lite så där uppskattningsvis efter säg 100 år … Om man tänker att man har ett fusionskraftverk och sen så stänger man ner det och då får man nog räkna med att man behöver liksom hålla koll på de slutförvarade materialen i alla fall närmast reaktorn i kanske 100 år. Men sen har det klingat av till helt ofarliga nivåer. Kanske kortare också om man lyckas hitta riktigt bra material med bra egenskaper. Men den storleksordningen. Så 100 år i stället för 100 000 år som en del av de här långlivade avfallsprodukterna är i vanlig kärnkraft.

ÅSA: Vilka är utmaningarna framöver?

JACOB: Jo, men man har ju som sagt nu kommit en bra bit på vägen här och slagit flera nya rekord och så där. Men som man har sett på JET där, så är det fortfarande så att man inte får ut mer energi än man stoppar in. Man kan hålla i gång de här fusionsreaktionerna, men det kostar för mycket fortfarande kan man säga. Och anledningen till att det kostar för mycket är helt enkelt att den här fusionsreaktorn, JET-reaktorn, det är lite för stora energiförluster som gör att man behöver tillföra mycket energi externt för att upprätthålla temperaturen. Så den stora utmaningen framöver är att hitta sätt som gör att vi får bättre inneslutning, bättre isolering av bränslet så att man inte behöver värma upp det lika mycket eller tillföra lika mycket värme för att bibehålla den höga temperaturen som man har.

ÅSA: Vad gör ni i Uppsala? Hur forskar ni här?

JACOB: Det finns lite olika forskargrupper här i Uppsala. Bland annat så finns det en grupp som fokuserar mycket på det här med materialfrågan, att hitta bra material för fusion, runt reaktorn och så. Och tittar på den här tandemacceleratorn som finns här i Ångströmlaboratoriet, och tittar på hur olika material reagerar när de bestrålas på ett sätt som man skulle kunna tänka sig att de kan göra även i fusionskraftverk. Och så materialfrågan är än en bit som det forskas på. Jag har några kollegor som arbetar lite med det här med hur reaktorerna kan skapa sitt tritium med hjälp av litium som man placerar runt om reaktorn, och tittar på vilka reaktioner som sker där och vad man måste tänka på. Så där finns det väldigt mycket forskning och utveckling kvar att göra. Sen i den forskargrupp där jag själv är med så håller vi på med det vi kallar för neutrondiagnostik. Alltså vi fokuserar på de här neutronerna som bildas i fusionsreaktionerna för de åker i regel ut i hög utsträckning från reaktorn.

ÅSA: De kommer ut utanför?

JACOB: Ja, för de är ju inte elektriskt laddade så de fastnar inte i det här magnetfältet som man håller fast det andra bränslet med kan man säga.

ÅSA: Är de farliga?

JACOB: Ja, man ska absolut inte stå i det neutronflödet. Det är inte hälsosamt, utan man måste hålla sig borta därifrån. Så själva reaktorn är i regel innesluten bakom stora betongväggar och så. Så man sätter instrument där inne men inga människor när reaktorn är i gång.

ÅSA: Och det är det ni håller på med, instrumenten.

JACOB: Instrumenteringen och även att ta fram metoder för att … När vi väl har mätningar av de här neutronerna och hur många neutroner som skickas ut från fusionsreaktorn, att försöka förstå, vad säger det om hur det gick för fusionsprocesserna där inne och vad som hände med bränslet inne i reaktorn och så där.

ÅSA: Men det byggs också en ny anläggning för fusionskraft, ITER. Vad står den för och vad kommer den skapa för möjligheter framöver?

JACOB: Precis, den håller på att byggas nu. Den är i full gång nere i Frankrike. Det är ett stort världsomspännande projekt där en väldigt stor del av världens länder är involverade. Och ITER, ja, först vad det står för. Namnet är latin och betyder vägen. Och man tänker väl att det var väl ett snyggt namn som också lite anspelar på någon slags vägen framåt mot framtida fusionsenergi om man säger så. Och den stora syftet med ITER, är att bygga en reaktor som slutligen ska kunna få bukt med det här, att inte ha riktigt lika stora eller betydande energiförluster och därmed kunna leverera mer fusionsenergi än den energi man stoppar in helt enkelt.

ÅSA: Är planen att den ska kunna sättas i bruk?

JACOB: Det är lite oklart exakt tidsskalan i dagsläget. Man håller på som bäst att se över schemat för ITER lite grann. Dels på grund av lite förseningar som uppkom i samband med covidpandemin och såna saker där mycket blev försenat. Men sen har man också sett … En del komponenter som man har satt in har inte riktigt levt upp till de tekniska specifikationerna och såna här saker, så man kommer behöva göra vissa … ja, men se över tidsschemat och göra vissa reparationer. Kanske byta ut vissa delar som sitter där redan och så. Så det är lite oklart i dagsläget. De kommer presentera ett uppdaterat schema till senare i år. Men lite så där uppskattningsvis så skulle jag väl tro att det handlar om … Kanske första experimenten skulle kunna vara i gång åtminstone någon gång innan 2030. Och sen så att man kommer till lite mer fullskaliga fusionsexperiment i kanske mitten på 2030-talet eller aningen senare. Det är svårt att säga, men liksom inom 5, 10, 15 år, det är då jag tror att … Den perioden kommer vara spännande på ITER.

ÅSA: För som jag förstår det så var också de här rekorden som har satts nu på JET, att det också visar att ITER kommer att ha helt andra möjligheter att … Och det här är jätteviktigt just därför för att man nu ska kunna visa att det kommer bli möjligt att åstadkomma det man vill på ITER.

JACOB: Ja, men precis, så kan man verkligen säga. Åtminstone så är de här JET-resultaten verkligen ytterligare ett tecken på … att det tyder verkligen på att ITER kommer funka som man har tänkt. För den stora skillnaden mellan JET och ITER, det är nästan enbart att ITER är mycket större, ungefär tio gånger större volym. Och det gör lite grann per automatik kan man säga att de här energiförlusterna blir lite mindre betydande för att de yttre lagren av bränslet i reaktorn blir som ett isolerande lager mot de inre kan man säga. Så bygger man någonting större så blir det lite lättare kan man säga att hålla upp en hög temperatur i mitten, för det är inte så nära till kanten där energiförlusten sker. Men annars är väldigt mycket av tekniken som man använder ganska lik JET och många andra fusionsexperiment som man har där man har väldigt mycket erfarenhet och vet hur det funkar. Så vitt man kan se och de uppskattningar man gör så tänker man att bygger man bara någonting större och kör samma princip så borde det här fungera.

ÅSA: Ja, spännande. Men kan man säga att ITER är en prototyp för ett riktigt fusionskraftverk?

JACOB: Ja, jo, men det kan man absolut göra. Förutom bara just den här forskningsprocessen och så, så kommer man att testa väldigt mycket andra … i princip alla andra kritiska system som man kommer behöva för ett framtida fusionskraftverk, inklusive det här med att skapa lite tritium och ta rätt på energin som kommer ut. Man kommer dock inte producera någon el men hela vägen fram dit så kommer man testa det kritiska så det är definitivt en Proof of Principle kan man säga. Om det skulle fungera så skulle det vara verkligen ett tydligt tecken på att fusion kan fungera som energikraftverk.

ÅSA: Kommer du att vara med och jobba på ITER?

JACOB: Ja, vi hoppas ju det i vår grupp. Vi är involverade redan nu på det konceptuella stadiet. Vi håller på och designar och räknar lite på hur man skulle kunna bygga en bra neutronspektrometer som det heter.

ÅSA: Och vad är det för någonting? Kort.

JACOB: Ja, det är speciellt mätinstrument som mäter neutronerna som kommer ut och framförallt vilka energier de har, deras energifördelning. Och utifrån det så kan man till exempel ta reda på hur varmt det är inne i reaktorn. Man kan även säga en hel del om vilka densiteter som bränslet har där inne, så det är väldigt nära kopplat till det här med grundförutsättningarna som måste vara uppfyllda för fusions… Så med hjälp av neutronerna kan man bland annat mäta såna saker. Så det är det vi försöker hålla på med. Så förhoppningsvis kan vi även vara med och kanske bygga den och sen använda den när ITER så småningom kommer i gång.

ÅSA: När tror du som forskare att vi kan ha el från fusionskraft i våra elnät?

JACOB: Ja, det där är ju den ständiga frågan. Och där är det ju … Man brukar ju skämta skämtsamt säga att svaret på den frågan har alltid varit att det är ungefär 50 år fram i tiden. Och det har varit svaret ända sen 50-talet när man började forska på det här. Och jag tycker väl nu att ändå att vi har kommit så pass långt med fusionsforskningen att man kan ge ett lite mer nyanserat svar på det här. Det som jag tänker är viktigt att lyfta fram här är väl att fusionsforskningen verkligen går stadigt framåt och vi har nu en tydlig idé om hur vi skulle kunna bygga … ja, till exempel ITER, en anläggning som, såvitt vi har sett hittills med de experiment vi har gjort, borde fungera för att få ut mer fusionsenergi än vad vi stoppar in. Vi har inte sett några tecken, varken att det skulle finnas några fysikaliska eller teknologiska fundamentala begränsningar som skulle göra att vi inte skulle kunna bygga ett fusionskraftverk här på jorden. Men det är fortfarande en hel del grejer kvar. Så frågan är hur lång tid det tar här. Och som sagt, jag menar ITER … Förhoppningsvis så har vi ju svaret om ITER fungerar eller inte som vi tänker oss, det vet vi kanske om 10–15 år i bästa fall, om det inte blir en massa fler förseningar. Och sen därefter, om ITER ger positiva resultat, så kan man ju tänka sig att det kommer stark investeringsvilja att vilja bygga riktiga fusionskraftverk. Och då kan det ju hända saker ganska snabbt på kanske ytterligare 10, 20, 30 år. Så att säg andra halvan av det här århundradet är det absolut inte omöjligt att man skulle kunna ha fusionskraftverk. Men det beror väldigt mycket på också hur energilandskapet ser ut runt omkring och … Att fusion kanske kan funka i princip, det kan vi visa med ITER förhoppningsvis. Men sen är ju frågan, blir det kommersiellt gångbart? Det beror mycket på vad som händer på energimarknaden och liksom energilandskapet i övrigt. Vad som händer med saker som fjärde generationens kärnkraft och hur det går med solcells- och vindkraft… och alla typer av energiutveckling. Om det finns väldigt mycket billig energi så kanske inte investeringsviljan för fusion är så stor. Så då är det frågan hur stort det blir. Men i alla fall att visa någon slags Proof of Principle, om några årtionden så tror jag att man kommer ha väldigt mycket mer kunskaper om det i alla fall.

ÅSA: Det låter ju väldigt lovande. Vad kul att du kom hit och berättade om det här! Lycka till!

JACOB: Tack så mycket! Tack för att jag fick komma.

ÅSA: Ja tack!

Du har lyssnat på Forskarpodden med forskaren Jacob Eriksson. Följ oss på Podbean, iTunes, Spotify eller i andra poddläsare. Kontakta oss gärna i sociala medier på hashtag forskarpodden eller på universitetets webbsida uu.se/forskarpodden. Jag heter Åsa Malmberg och Forskarpodden produceras av Uppsala universitet med musik av Marcus Sjöblom.