Termonukleära

Termonukleära beskriver processer, reaktioner och tekniker där kärnor sammanfogas vid mycket höga temperaturer och tryck, vanligtvis för att frigöra energi. Den mest studerade tillämpningen är fusion av lätta kärnor, t.ex. deuterium och tritium.

I naturen sker termonukleär fusion i stjärnor och i solen, där höga temperaturer driver fusion av vätekärnor till helium. På jorden används begreppet oftast inom två områden: termonukleär energi i kontrollerade fusionsexperiment samt termonukleära vapen, där fusionen används som energikälla i detonationer.

Termonukleär energiteknik utvecklas främst med två övergripande metoder: magnetisk confinement (t.ex. tokamak, stellarator) och inertial confinement (laserkoncentration). Bränslet domineras av deuterium och tritium; forskningen undersöker även alternativa bränslen som litium-absorberat bränsle och kärnreaktioner som har lägre neutronutsläpp.

Historiskt spelade termonukleära reaktioner en central roll i utvecklingen av kärnvapen; den första kom i form av hydrogenbomben på 1950-talet, där en fissionstrigger används för att initiera fusionen. Idag är målet med många forskningsprogram att uppnå praktisk fusion som en ren, säker och hållbar energikälla.

Statusen 2020-talet är att kommersiell termonukleär energi ännu inte finns, men stora projekt som ITER syftar till att demonstrera nettogain. Forskningen bidrar till materialvetenskap, plasmafysik och energieffektivitet, och ersätter i framtiden konventionell energi med bättre miljöprofil, medan frågor om säkerhet, miljö och spridning av teknologi hanteras av internationella överenskommelser.