Fusion ficklampa

En fusionsfackla är en teknik för att använda högtemperaturplasman i en fusionsreaktor för att bryta isär andra material (särskilt avfallsmaterial) och omvandla dem till ett fåtal återanvändbara och säljbara element. Det uppfanns 1968 av Bernard J. Eastlund och William C. Gough medan de var programledare för det kontrollerade termonukleära forskningsprogrammet från United States Atomic Energy Commission ( AEC). Grundkonceptet var att träffa plasma som läckte från fusionsreaktorer mot fasta ämnen eller vätskor, förånga, dissociera och jonisera materialen och sedan separera de resulterande elementen i separata behållare för uppsamling. Andra tillämpningar av fusionsplasma såsom generering av UV och optiskt ljus och generering av vätebränsle, beskrevs också i deras associerade 1969-uppsats.

Hur det fungerar

Processen började med en tokamak , en munkformad magnetisk "flaska", innehållande plasma och oönskat material. Denna kombination skulle resultera i en pool av elektroner och kärnor som i sin tur skulle få tokamak att svämma över och överföra plasman till ett utlopp. Denna plasma passerar sedan genom en serie metallplattor, som skiljer sig i speciella temperaturer, alla ordnade i fallande ordning. Elementens atomer passerar över plattorna med kokpunkter över sina egna. Så småningom möter atomerna plattor där temperaturen är lägre än deras kokpunkt. Detta gör att de fastnar på tallriken. Plattorna fungerar sedan som ett destillationssystem som sorterar plasman i dess beståndsdelar. Dessa rena grundämnen kan sedan återanvändas.

1969 tidning

I artikeln "The Fusion Torch – Closing the Cycle from Use to Reuse" definierade Bernard J. Eastlund och William C. Gough befolkning (mat), entropi (resurser, energi, föroreningar) och krig (mänskliga behov och beteende) som tre fällor som kan hämma mänsklighetens framfart.

Användningen av fusionsbrännaren i kombination med kontrollerad fusionskraft erbjuder en potentiell lösning på entropifällan i material. – dvs människans uttömning av naturens lagrade resurser. (Eastlund & Gough, 1969)

När det gäller energibehov uppskattade de att de till år 2000 skulle behöva 140 000 megawatt elektrisk kapacitet. De spekulerade också i att fusionsfacklakonceptet skulle vara användbart för att separera uran från reaktorbränsleelementmaterial.

Effekter på miljön

Även om fusionsfacklan kommer att hjälpa till med bortskaffande av föroreningar och avfall och göra den tillgänglig för återanvändning, finns det också ett problem som uppstår. Processen att separera element använder mycket energi och skapar därför mycket värme. All denna värme som skapas av att använda fusionsfacklan kommer att släppas ut i atmosfären [ . En sådan stor mängd värme kan få jordens yttemperatur att stiga [ . Detta kan så småningom leda till allvarliga klimatförändringar och sätta en gräns för världens befolkning och levnadsstandard [ . Emellertid kan värmen som alstras från fusionsbrännaren och fusionen "inneslutas" om systemet bringas till en break-even temperatur, och därför blir självförsörjande.

Vidare läsning

• " The Fusion Torch – Closing the Cycle from Use to Reuse " av Bernard J. Eastlund och William C. Gough, USAEC Report Wash 1132, 15 maj 1969