Söndagsmatiné: Svårigheterna med fusion

Skämtet är att du kan få ut mer energi än du stoppar in i fusion, lyckas du kräma ur mer vatten än du får in, så har du skrivit om fysikens lagar och lär få nobelpris i alkemi.

Det som hände nyss är lite överhajpat, tycker jag.

LLNL’s experiment surpassed the fusion threshold by delivering 2.05 megajoules (MJ) of energy to the target, resulting in 3.15 MJ of fusion energy output, demonstrating for the first time a most fundamental science basis for inertial fusion energy (IFE). 

Does this announcement mean fusion as an energy source is near?

Unfortunately not. I love NIF and think they do great science but fusion has long suffered from over promising so we should make sure we have appropriate context for these results.

I mentioned in the main post that NIF takes about 400 MJ per shot to power the flashbulbs that pump the lasing material, this produces a 4 MJ IR laser pulse which is frequency converted to a 2 MJ UV laser pulse. This means obviously that the 3.15 MJ is obviously not larger than the total energy spent on the system. There are undoubtedly huge energy efficiency gains to be made in the laser, as efficiency was not the goal, but this will absolutely need to be made alongside a huge gain in the experiment output, probably one comparable to the 2500% leap forward made last year. They might have it in them, we will have to wait.

The energy is obviously clearly not recovered. A working Fusion plant needs some kind of energy recovery system in place, normally considered to be a lithium blanket which absorbs neutrons, heats water into steam to drive turbines, and, as a side benefit, produces tritium fuel for your reactor.

NIF can do about 1 shot a day, at 3MJ per shot that works out something like 30 Watts. A power plant using Inertial Confinement Fusion (ICF) probably needs to do several shots per second. This is actually an extremely complicated task requiring a complete rethink of the entire machine.

Related, the shots are extraordinarily expensive. The last I heard was $60k per shot but I suspect that is years out of date. The ice pellets need to be perfect, as does the gold holraum and, with these being tiny objects, the fabrication is extremely expensive. The level of quality control as well needs to be extremely high, the nonlinearity of the compression wave that travels through the pellet presents a ridiculous physics challenge. As such I expect there to be large variance between experiments due to small imperfections or differences between the pellet and the pulse shape.

Those are the main caveats about this experiment, though others definitely exist.

Fusion kommer om 20-30år.
Som det alltid har gjort.

Jag förstår inte vad Russia Today har med detta att göra?

Ja alltså lasern är inte ens 1% effektiv, och ingen energi utvanns, de mätte bara laserstrålningens energi. Detta jämfördes mot teoretisk energi ut som rörelseenergi av resulterande partiklar. Denna energi fångades inte alls.

Anledningen att det blev en nyhet alls är att de nått upp till någon nästan påhittad gräns där de själva säger ’break even’, utan att ens mäta 90% av systemet eller ta tillvara på något av resulterande energi.

Kul att det går att teoretiskt bevisa att energi ut vs in i själva bränslet med denna metod, men ärligt talat är de väl inte mycket närmare något kommersiellt med denna design tror jag. Finns många andra designer jag personligen tror mer på

Denna metod känns som SLS vs SpaceX eller andra moderna aktörer. Kul med grundforskning men inte bara dessa som har lyckats få till fusion

Många verkar glömma bort att den gamla "hederliga" vätebomben fungerar genom fusion. Vi har alltså haft fusion ganska länge. Problemet ligger således i att göra detta under kontrollerade former för att kunna utvinna energin istället för som med bomben bara släppa lös den urskillningslöst

inte nog med detta så måste man byta ut neutronskölden stupikvarten eftersom den vittrar sönder lättare än ett sandslott på stranden efter ett tag.

edit:
energiutvinning ifrån fusion kommer inte vara ett alternativ inom dom senaste 50 åren förutsatt att man inte hittar något hyperexotiskt material som klarar av strålningen... att dom forskar på det är dunder... men att tro att dom springer när dom inte ens har lärt sig att krypa är något som inte man skall gömma undan.

Du såg inte videon är vad du försöker säga? Trodde vi hade svenska företag som tillverkade vindkraft men din kunskap från facebook trumfar såklart det.

Det finns inte en sorts vattenkraft, antar att ditt facebookflöde saknar info om andra former.

det gör kärnkraft också fast 1000x mer effekt i typ 100 år.

Om du definierar fusion på ett orelevant sätt visst... Du verkar glömma solen i så fall, den har vi haft ännu längre än vätebomben.