Sweden

JET och Sverige

Sverige deltar aktivt inom fusionsforskningen vid experimentet Joint European Torus (JET) i Culham, England. Svenska forskare utvecklar, tillsammans med kollegor både från Europa och från andra delar av världen, fusion som en säker, miljövänlig och outsinlig energikälla.

Solen och andra stjärnor får sin energi från fusionsreaktioner i deras inre. För att åstadkomma fusionsenergi på jorden, måste fullt joniserad gas (s k plasma) hållas instängd under extremt hög temperatur. JET är ett av flera fusionsexperiment i världen, där fysiker och ingenjörer producerar, innesluter och karakteriserar plasmor som är flera hundra miljoner grader varma.

split image of JET vaccuum vessel with

Insidan av JET-torusen, visande plasmat

JET är världens nu största fusionsexperiment. Det har också en unik kapacitet att arbeta med tritium, som tillsammans med deuterium utgör lämpligt bränsle för första generationens fusionsreaktorer. JET innehar också världsrekordet om 16 MW producerad fusionseffekt. Vidare är JET en ideal anläggning för tester av plasmanära material och av olika prototyper för upphettning och diagnosticering under förhållanden som liknar de för en reaktor.

Det vetenskapliga programmet vid JET, såväl som det europeiska samarbetsprogrammet inom fusion, utformas och koordineras av EFDA (European Fusion Development Agreement).

De svenska verksamhetsområdena vid JET är flera och betydande.

Sedan flera år utarbetar en teoretisk grupp vid KTH numeriska modeller för olika scenarier vid radiofrekvensuppvärmning av plasmat i JET. De teoretiska grupperna vid Chalmers och Uppsala Universitet tar fram modeller för instabiliteter orsakade av s k driftvågor samt för den resulterande transporten av energi och partiklar. Vid Chalmers utformar även en grupp numeriska modeller för aktiv stabilisering av s k resistiva väggmoder, för att möjliggöra högre partikeltäthet i plasmat.

Den svenska experimentella verksamheten är främst fokuserad på Extrap T2, en s k reverserad-fält pinch. Detta är en något annorlunda konfiguration än JET, där ett viktigt gemensamt forskningsområde innefattar resistiva väggmoder.

Sedan många år tillbaks arbetar en experimentell grupp vid Uppsala Universitet med en diagnostik, som bl a mäter JET-plasmats temperatur utifrån flödet och energispektrumet hos de neutroner som frigjorts vid fusionsreaktionerna.

En experimentell grupp vid KTH studerar transporten av föroreningar vid plasmaranden och deposition av material i kärlväggen. Vidare studerar spektroskopigrupperna på KTH och i Lund förekomst av föroreningar, deras temperatur och täthet, samt deltar i ett antal olika forskningsprojekt för exempelvis studier av strömprofiler, rotationsprofiler och väggnära instabiliteters växelverkan med plasmaväggen.

De exceptionella vetenskapliga resultaten vid JET och den expertis som vuxit fram i anknytning till anläggningen har givit Europa en nyckelroll vid planeringen av nästa, större experiment ITER. ITER blir ett internationellt samarbetsprojekt där målet är att producera 500 MW fusionseffekt. Fusion har nu blivit ett av de viktigaste och mest lovande internationella forskningsprojekten med svenskt deltagande.

ITER kommer att byggas på den plats som föreslogs av EU – i Cadarache i södra Frankrike.