Fuusiotutkimus

Fuusiotutkimus tarkoittaa ydinfuusion tutkimusta ja kehittämistä energianlähteenä. Ydinfuusio on prosessi, jossa kaksi atomiydintä yhdistyy yhdeksi raskaammaksi ytimeksi vapauttaen samalla suuria määriä energiaa. Tämä on sama prosessi, joka antaa voimaa tähdille, kuten Auringolle. Tutkimuksen tavoitteena on luoda hallittuja fuusioreaktioita Maan päällä, joista voitaisiin tuottaa puhdasta ja lähes rajatonta sähköenergiaa.

Keskeisiä haasteita fuusiotutkimuksessa ovat erittäin korkeiden lämpötilojen (yli 100 miljoonaa celsiusastetta) ja paineiden ylläpitäminen, jotta plasma pysyy hallinnassa. Tämän saavuttamiseksi tutkijat kehittävät erilaisia teknologioita, joista yleisimpiä ovat magneettiset sulkumenetelmät (kuten tokamakit ja stellaratorit) sekä inertiasulkumenetelmät. Magneettisissa menetelmissä voimakkaat magneetit muodostavat "pullon" plasman pitämiseksi erillään reaktorin seinämistä. Inertiasulkumenetelmissä käytetään lasereita tai hiukkassuihkuja polttoainepalan puristamiseen ja kuumentamiseen riittävän nopeasti fuusion aikaansaamiseksi.

Merkittäviä fuusiotutkimuksen hankkeita ovat esimerkiksi kansainvälinen ITER-projekti Etelä-Ranskassa, joka on maailman suurin fuusiotutkimuslaite. Fuusiovoiman käyttöönottamisen uskotaan voivan tarjota ratkaisun globaaleihin energiahaasteisiin ja ilmastonmuutokseen, sillä se ei tuota kasvihuonekaasuja eikä pitkäikäistä radioaktiivista jätettä. Fuusioreaktorin polttoaineena käytettävät aineet, kuten vetyisotoopit deuterium ja tritium, ovat yleisesti saatavilla.