Kärnfusion betraktas som framtidens energi. Det släpper inte ut CO ₂ , det är säkert och det ger mycket energi som enkelt kan försörja stora städer med el. Kärnfusion är väldigt intressant i teorin, men ännu inte i praktiken. Forskare har redan lyckats få kärnfusion att hända, men för att göra det lönsamt återstår mycket forskning under de kommande åren. TU/e-forskaren Michele Marin tar del av sin forskning om kärnfusionsplasma.

Kärnfusion är en väsentligt annorlunda energikälla än den energi som för närvarande genereras med hjälp av koleldade kraftverk. Eller solenergi eller vindkraft. Kärnfusion är inte farligt. Till skillnad från kärnkraft skapar den inte radioaktivt avfall. Det är lite som en sol i en låda. Vätekärnor kolliderar hårt, smälter samman och ger mycket energi. Precis som en sol. Men att fånga en sol i en låda är en annan sak.

Konstgjord sol

Ändå är det vad forskare försöker göra med speciella reaktorer, tokamakarna. I dessa reaktorer kolliderar vätekärnor med stor kraft och fångas av magneter. Den producerar plasma full av energi. Men hur får man de idealiska ingredienserna för plasma med så mycket energi som möjligt? TU/e-forskaren Michele Marin använde en modell för att ta reda på det. Han upptäckte att vätegrundämnena deuterium och tritium blandas med varandra snabbare än man tidigare trott.

Hans modell beräknade också påverkan av föroreningar i väteblandningen. Föroreningar i blandningen kan späda ut bränslet, vilket är en nackdel. Men det kan också hjälpa fusion. Detta beror på att tokamaks väggar möter extrem värme och krafter under kärnfusion. Tack vare strålning, de påverkas mindre av värmeböljor från plasma som skapas för att möjliggöra kärnfusion, vilket gör materialet mer stabilt.

Vidare, att tillsätta ämnet neon till blandningen kan ha en positiv effekt genom att skapa en högre temperatur i själva kärnan. Marins simuleringsmodeller kommer att användas under de kommande åren i experimenten med JET, en av de europeiska tokamakerna. Det för framtidens energi lite närmare.

Michele Marin kommer att doktorera den 1 september på sin avhandling med titeln:"Integrerad modellering av utsläpp av flera joner:validering och extrapolering."