Ydinfuusio – Täydellinen puhdas energiaratkaisu horisontissa

Tähtien voima

Ydinvoiman maine jakaa mielipiteitä. Tšernobylin ja Fukushiman onnettomuudet ovat lisänneet huolta sen turvallisuudesta.

Toiset korostavat ydinvoiman vähäisiä elinkaaren hiilipäästöjä, suurta energiatiheyttä ja kykyä tuottaa tasaista sähköä.

Ydinvoimalla voi olla merkittävä rooli tulevassa energiajärjestelmässämme, etenkin kun neljännen sukupolven reaktoreita kehitetään ja otetaan käyttöön. Niiden tavoitteina ovat muun muassa parempi turvallisuus ja polttoaineen hyödyntäminen; ominaisuudet riippuvat reaktorityypistä.

Nämä reaktorit perustuvat ydinfissioon. Raskaat ytimet, kuten uraanin tai plutoniumin sopivat isotoopit, hajoavat kevyemmiksi ja vapauttavat energiaa. Toriumia voidaan käyttää polttoainekierrossa, jossa siitä muodostetaan fissioituvaa uraania.

Toinen ydinenergian muoto on fuusio, jossa kevyet atomiytimet yhdistyvät raskaammiksi.

Tähtien energia perustuu fuusioon. Esimerkiksi Aurinko muuntaa noin 600 miljoonaa tonnia vetyä sekunnissa heliumiksi. Tällä nopeudella Maan massaa vastaava määrä vetyä kuluisi noin 315 000 vuodessa.

Aurinkosähkö sekä auringon lämmön, tuulen ja biomassan energia ovat siten välillisesti peräisin Auringon fuusiosta. Myös fossiilisiin polttoaineisiin sitoutui muinaisen yhteyttämisen energiaa.

Jos fuusio saadaan valjastettua maapallolla, sen polttoaine voi tarjota erittäin suuren energiavarannon. Vety muodostaa noin 74 prosenttia tavallisen aineen massasta maailmankaikkeudessa; osuus ei sisällä pimeää ainetta tai pimeää energiaa. Käytännössä reaktorin vaatiman isotoopin saatavuus on ratkaisevaa.

Fissio ja fuusio

Maakaasun ja öljyn palaminen vapauttaa kemiallisten reaktioiden energiaa. Ydinreaktioissa vapautuva energia polttoaineen massaa kohti on paljon suurempi.

Esimerkiksi täydellisesti fissioituva kilogramma uraani-235:tä vastaa energialtaan noin 2,7 miljoonaa kilogrammaa hiiltä. Luku ei kuvaa tavallisen reaktorin jokaisen uraanikilon käytännön tuottoa. Tietyissä fuusioreaktioissa energiatiheys on vielä suurempi.

Sekä fissio että fuusio voivat vapauttaa energiaa, koska atomiydinten sidosenergia nukleonia kohti vaihtelee.

Raskaan ytimen jakautuessa tuotteet voivat olla alkuperäistä tiukemmin sitoutuneita. Massan ja energian erotus vapautuu muun muassa liike-energiana ja säteilynä. Voimalassa lämpöä käytetään sähkön tuottamiseen.

Kevyiden ydinten yhdistyminen voi vastaavasti johtaa tiukemmin sitoutuneeseen ytimeen ja vapauttaa energiaa.

Lähde: Nature

Fuusion ja fission energiatiheyden suhde riippuu verrattavista reaktioista. Tietyt fuusiopolttoaineet voivat tuottaa massaa kohti useita kertoja enemmän energiaa kuin fissio.

Kevyiden alkuaineiden runsaus tekee fuusiosta houkuttelevan pitkän aikavälin energialähteen. Käytettävissä oleva polttoaine ei kuitenkaan tarkoita rajatonta teknisesti ja taloudellisesti tuotettavaa sähköä.

Aurinkokunnan kaasujättiläisissä ja muissa kohteissa on valtavia määriä vetyä, mutta sen hankkiminen avaruudesta ei ole nykyisten voimalasuunnitelmien edellytys.

Jo maapallon deuteriumvarannot ovat erittäin suuret nykyiseen energiankulutukseen verrattuna. Deuterium-tritiumreaktorit tarvitsevat lisäksi toimivan tritiumin tuotantokierron.

Helium on kemiallisesti reagoimaton eikä myrkyllinen reaktiotuote. Fuusio ei silti ole täysin radioaktiivisesta jätteestä vapaa: neutronit voivat aktivoida rakenteita ja tritium vaatii hallintaa.

Fuusio on vaikeaa

Miksi ihmiskunta ei siis vielä tuota kaupallista sähköä fuusiolla?

Positiivisesti varautuneet ytimet hylkivät toisiaan. Niiden saaminen riittävän lähelle vaatii sopivan korkean lämpötilan, tiheyden ja koossapitoajan.

Tähtien suuri painovoima mahdollistaa ytimen korkean paineen ja lämpötilan. Jupiterin massa ei riitä ylläpitämään vedyn fuusiota tähden tavoin.

Maapallolla tarvitaan muita tapoja kuumentaa ja pitää polttoaine koossa.

Fuusioreaktioita on tuotettu laboratorioissa vuosikymmeniä. Keskeinen haaste on saada kokonainen järjestelmä tuottamaan enemmän käyttökelpoista energiaa kuin sen toiminta kuluttaa.

(Laajamittainen fuusio toteutui vuoden 1952 ensimmäisessä vetypommikokeessa. Räjähde ei kuitenkaan tarjoa hallittua voimalaitosratkaisua).

Monissa fuusiokokeissa plasman lämpötila ylittää 100 miljoonaa celsiusastetta. Plasma on pidettävä erillään seinistä ja sen lämpökuormaa hallittava.

Haasteiden vuoksi ala on edennyt hitaasti. Siitä juontuu ironinen sanonta: ”Fuusio on aina 30 vuotta tulevaisuudessa”.

Painovoiman korvaaminen

Fuusion energiantuottoa verrataan reaktion käynnistämiseen ja ylläpitämiseen tarvittavaan energiaan. Pelkkä polttoaineeseen syötetty energia ja koko laitoksen sähkönkulutus ovat eri vertailuja.

Useita menetelmiä on tähän mennessä ehdotettu.

Eri koemenetelmillä on osoitettu fuusioreaktioita. Tästä on vielä matkaa luotettavaan, taloudelliseen sähköntuotantoon.

Tokamakit

Tokamak pitää kuumaa plasmaa renkaanmuotoisessa tilassa magneettikenttien avulla.

Se on yksi eniten tutkituista kaupallisen fuusion lähestymistavoista. Ensimmäisiä tokamakeja rakennettiin 1950-luvulla. Myös ITER  perustuu tähän rakenteeseen. Kansainväliseen tutkimushankkeeseen osallistuu suuri joukko teknologisesti kehittyneitä maita.

Lähde: DOE

ITER on kärsinyt viivästyksistä. Vuonna 2024 uudistetussa aikataulussa deuterium-tritiumvaiheen aloitus siirtyi vuoteen 2039. ITER on tutkimuslaite eikä sähköverkkoon energiaa toimittava voimala.

Muut magneettiset fuusiolaitteet

Tokamakien lisäksi plasmaa pidetään koossa muun muassa stellaraattoreilla, sferomakeilla ja muilla kompakteilla toroidirakenteilla.

Stellaraattorissa monimutkaiset ulkoiset magneettikäämit luovat kiertyvän kentän. Rakenne voi soveltua pitkäkestoiseen toimintaan, mutta suunnittelu ja valmistus ovat haastavia. Monimutkaisuus on myös vaikeuttanut tietokonemallinnusta ja nostanut kehityskustannuksia.

Sferomakit  muistuttavat tokamakeja, mutta niiden magneettikentän muodostuminen ja plasman rakenne eroavat.

Kompaktit toroidit  voivat vähentää tarvetta renkaan keskellä olevalle käämille. Eri rakenteiden fysiikka ja tekniset haasteet vaihtelevat.

Laserit

Laserfuusiossa lyhyt, voimakas energiapulssi kuumentaa ja puristaa pienen polttoainekohteen nopeasti. Polttoaineen hitaus pitää sen koossa hyvin lyhyen reaktion ajan.

Esimerkiksi U.S. National Ignition Facility (NIF) ohjaa 192 voimakasta lasersädettä pieneen kohteeseen. Huipputeho voi olla noin 500 biljoonaa wattia, mutta pulssi on hyvin lyhyt; teho ja energia ovat eri suureita.

Lähde: Britannica

Inertiafuusio on toinen keskeinen mahdollisen kaupallisen fuusion tutkimussuunta.

Magneettinen fuusio vaatii muun muassa tarkkaa plasmanhallintaa ja sopivia magneettimateriaaleja. Laserfuusiossa haasteita ovat energiansyötön tehokkuus sekä polttoaineen tasainen puristus ja toistettavuus.

Sähkövirrat ja magnetoitu kohdefuusio

Muita lähestymistapoja ovat sähkövirran synnyttämällä magneettikentällä puristaminen sekä magnetoitu kohdefuusio (MTF).

Yksi sähkövirtaan perustuva menetelmä on Z-pinch. Magnetoidussa kohdefuusiossa voidaan käyttää esimerkiksi mekaanista puristusta. Näitä ei pidä pitää yhtenä ja samana reaktorirakenteena.

Lähde: IEEE

Jotkin näistä laitteista voivat olla suuria tokamakeja tai laserjärjestelmiä pienempiä.

Esimerkiksi General Fusion (GFUZ )   ja Helion kehittävät omia pulssimaisia fuusiokonseptejaan, jotka poikkeavat toisistaan.

Askeleet kaupalliseen fuusioon

Energiantuotto

Fuusio on edelleen kokeellinen ala, jossa kaupalliseen kannattavuuteen ei ole varmaa aikataulua.

Kokeiden fuusiotuotto on parantunut, mutta tulosta on arvioitava sen mukaan, mitä energiapanosta verrataan tuotokseen.

Vuonna 2022 Yhdysvaltojen NIF ilmoitti fuusiotuoton ylittäneen kohteeseen toimitetun laserenergian.

Kokeessa kohteeseen toimitettiin 2,05 megajoulea laserenergiaa ja fuusiossa vapautui noin 3,15 megajoulea.

Laserien käyttämä sähköenergia oli kuitenkin paljon suurempi: artikkelissa siteerattu arvio oli noin 322 megajoulea. Siksi kokeen onnistuminen ei tarkoittanut koko laitoksen sähkön nettotuottoa. Myös lämmön muuntaminen sähköksi aiheuttaisi häviöitä.

Kohteen energiavahvistus oli silti tärkeä tieteellinen virstanpylväs.

Plasman vakaus ja reaktion kesto

Kaupallinen voimala tarvitsee hallitun, toistettavan tai pitkäkestoisen reaktion ja riittävän kokonaisenergiatuoton. Plasman kesto, fuusion tuottama energia ja koko laitoksen sähkötase ovat eri mittareita.

Esimerkiksi vuonna 2024 Ranskan WEST-tokamak piti kuumaa plasmaa yllä 6 minuuttia 4 sekuntia. Tämä ei ollut kuuden minuutin nettosähköä tuottava fuusioreaktio.

WEST käyttää volframia plasmaa vasten olevissa, aktiivisesti jäähdytetyissä rakenteissa. Materiaalien kehitys on tärkeää reaktorin kestävyyden kannalta. Aiheesta lisää artikkelissa ”Volframi – salainen huipputeknologinen metalli”.

Edullisemmat suprajohteet

Monet magneettiset fuusiolaitteet tarvitsevat tehokkaita magneetteja, joiden toteutuksessa suprajohteet ovat keskeisiä. Korkean lämpötilan suprajohtimet voivat parantaa kenttävoimakkuutta ja pienentää laitteita. Käytännöllistä huoneenlämpöistä suprajohdetta tavanomaisessa paineessa ei ole osoitettu. Lue lisää artikkelista ”Suprajohtavuuden edistysaskeleet ja niiden teknologiset mahdollisuudet”.

Tekoäly

Plasma on ionisoitunutta ainetta. Fuusiolaitteessa sen käyttäytyminen voi olla hyvin monimutkaista ja epävakaata.

Epävakaudet voivat häiritä koossapitoa ja keskeyttää kokeen.

Magneettikenttiä voidaan säätää reaaliajassa plasman hallitsemiseksi. Tarvittava mallinnus ja ohjaus ovat laskennallisesti vaativia.

Tämä voi muuttua tekoälyn edistymisen ansiosta, kuten raportoimme äskettäisessä artikkelissamme. Siinä käsittelimme tutkimusta, jossa tekoäly ennakoi tietynlaisia plasman epävakauksia jopa 300 millisekuntia etukäteen.

“Meidän ei enää tarvitse odottaa epävakauksien tapahtumista ja sitten ryhtyä nopeaan korjaavaan toimenpiteeseen ennen kuin plasma häiriintyy.”

Turvallisuus

Fuusio ei ylläpidä fission kaltaista ketjureaktiota. Jos tarvittavat olosuhteet menetetään, fuusiotuotto lakkaa. Tämä on turvallisuusetu, mutta voimalan suunnittelussa on silti hallittava seuraavat riskit:

• Monet suunnitelmat käyttävät radioaktiivista tritiumia. Vuotojen ehkäisy, talteenotto ja polttoainekierron valvonta ovat tärkeitä.
• Suuret magneettikentät, energiavarastot ja lämpökuormat vaativat turvallista suunnittelua ja toimintatapoja.
• Erityisesti deuterium-tritiumfuusiossa syntyy paljon suurienergiaisia neutroneja, jotka aktivoivat ja vaurioittavat rakenteita. Materiaalivalinnat vaikuttavat radioaktiivisen jätteen määrään ja käsittelytarpeeseen.

Liittyvät aiheet

Avaruuden fuusiopropulsio

Fuusiota kehitetään ensisijaisesti maapallon energiantuotantoon. Se voisi myös tukea tulevaa avaruusliikennettä.

Suuri energiatiheys ja kuuma plasma tekevät fuusiosta kiinnostavan syvän avaruuden työntövoiman tutkimuskohteen.

Sopiva fuusiomoottori voisi teoriassa lyhentää matka-aikoja ja vähentää polttoaineen massaa. Turvallisuus ja suorituskyky riippuisivat kuitenkin rakenteesta, säteilysuojasta ja lämmönhallinnasta.

Reaktorin tekeminen riittävän kevyeksi ja pieneksi avaruusalukseen on suuri haaste, vaikka maapallon voimalakonsepti toimisi.

Kaupallisesti ja teknisesti toimiva fuusio voisi muuttaa avaruustalouden mahdollisuuksia, joita käsittelemme tässä artikkelissa. Se ei yksin ratkaise kaikkia avaruusliikenteen ongelmia.

Kylmäfuusio

Kylmäfuusiolla tarkoitetaan kiistanalaista ajatusta merkittävistä fuusioreaktioista matalassa lämpötilassa ilman kuumaa plasmaa.

Joissakin ehdotuksissa vetyä tai deuteriumia sijoitetaan metallihilaan, esimerkiksi palladiumiin, erbiumiin tai titaaniin. Metallihila ei yksin osoita käyttökelpoista fuusioenergiantuottoa.

Stanley Pons ja Martin Fleischmann ilmoittivat tällaisesta tuloksesta vuonna 1989. Keskeisiä väitteitä ei saatu luotettavasti toistettua, mikä johti tutkimusmenetelmien ja tulosten ankaraan arvosteluun.

Aihetta tutkitaan edelleen pienissä ryhmissä nimillä LENR, CMNS ja CANR. Nimitykset eivät itsessään osoita väitteiden paikkansapitävyyttä.

2020-luvulla alaan kohdistui uutta tutkimusrahoitusta. Esimerkiksi ARPA-E ilmoitti vuonna 2023 rahoittavansa LENR-tutkimusryhmiä. Erillinen tutkimussuunta ovat NASA:n vuonna 2020 julkaisemat metallihilassa tehdyt fuusiokokeet, joissa käytettiin ulkoista suurienergiaista fotonisäteilyä. Ne eivät osoittaneet ilman ulkoista energiaa toimivaa kylmäfuusiovoimalaa.

Kylmäfuusion käytännön energiantuotto on yhä epävarma ja spekulatiivinen. Huolelliset, riippumattomasti toistettavat kokeet ovat välttämättömiä väitteiden arvioimiseksi.

Kuplafuusio

Kuplafuusiossa eli sonofuusioksi kutsutussa ehdotuksessa ultraäänen synnyttämien kuplien luhistumisen ajatellaan mahdollistavan fuusion.

Kuplan luhistuminen voi tuottaa korkeita paikallisia paineita ja lämpötiloja. Se liittyy sonoluminesenssiin eli luhistuvan kuplan valonvälähdykseen, mutta valon synty ei itsessään todista fuusiota.

Kuplafuusioväitteet ovat olleet kiistanalaisia, ja niiden tutkimusmenetelmiä on arvosteltu.

Aiheesta julkaistaan edelleen tutkimuksia, joiden tulokset vaativat huolellista varmistusta.

Toukokuussa 2024 tutkimus ”Observation of neutron emission during acoustic cavitation of deuterated titanium powder” julkaistiin Scientific Reports -lehdessä, joka kuuluu Nature Portfolioon mutta ei ole Nature-lehti. Tutkijat raportoivat neutronihavaintoja deuteroidun titaanijauheen akustisen kavitaation aikana.

”Pystyimme ylläpitämään neutronituotantoa useita tunteja ja toistimme kokeen eri olosuhteissa. Esitämme hypoteesin, että neutronit syntyvät titaanihilaan liuenneiden deuteriumionien fuusiosta kavitaatiosuihkujen mekaanisen vaikutuksen seurauksena.”

Tämä on tutkimuksen tekijöiden tulkinta. Havainto ei yksin osoita nettotuottoista fuusiota tai kaupallista energialähdettä. Riippumaton toistaminen ja vaihtoehtoisten selitysten arviointi ovat tarpeen.

Yksityinen sektori astuu mukaan

Plasmafysiikkaa ja fuusiota on pitkään kehitetty pääosin julkisesti rahoitetussa tutkimuksessa.

Osa tutkimuksesta liittyy ydinaseiden fysiikkaan. NIF tukee erityisesti Yhdysvaltojen ydinasevaraston turvallisuuden ja luotettavuuden arviointia ilman ydinkokeita sekä fuusion ja suurten energiatiheyksien perustutkimusta.

Koska kaupalliset tuotot ovat olleet kaukana tulevaisuudessa, julkinen ja akateeminen rahoitus on ollut keskeistä.

Yksityisen rahoituksen kasvuun vaikuttavat muun muassa seuraavat tekijät:

1. Vuosikymmenten tutkimus on tuottanut tietoa ja kouluttanut asiantuntijoita, joita yritykset voivat hyödyntää.
2. Tekninen edistys ja mahdollinen suuri energiamarkkina kiinnostavat pitkän aikavälin korkean riskin sijoittajia. Fuusio ja asteroidikaivostoiminta ovat kuitenkin vielä epävarmoja kaupallisia hankkeita.
3. Ilmastonmuutos, geopoliittiset riskit ja energian saatavuus lisäävät kysyntää vähäpäästöisille energialähteille.

Uudet yksityiset fuusioyritykset tutkivat erilaisia rakenteita ja kehitysmenetelmiä. Esikuvaksi nostetaan toisinaan SpaceX (SPCX ) ja sen vaikutus avaruusliikenteeseen. Vertaus ei takaa vastaavaa teknistä tai taloudellista onnistumista.

Fuusioyritykset

Artikkelin ajankohtana monet kaupallista fuusiota tavoittelevat yhtiöt olivat pörssiin listaamattomia yrityksiä. Niihin kuuluivat Helion, General Fusion, Commonwealth Fusion, TAE Technologies, ZAP Energy ja NEO Fusion. Katso Dealroomin fuusioalan startup-luettelo.

1. General Fusion

General Fusion kuuluu yrityksiin, jotka pyrkivät kehittämään fuusiosta kaupallisen energialähteen.

Yhtiö perustettiin vuonna 2002 kehittämään magnetoitua kohdefuusiota (MTF).

Yhtiö arvioi MTF:n voivan tarjota nopeamman ja edullisemman tien käyttökelpoiseen fuusioon. Se ilmoitti rakentaneensa vuonna 2010 voimalamittakaavan kompaktin toroidin plasmainjektorin ja saavuttaneensa sen jälkeen muita kehitysvaiheita.

Lähde: General Fusion

Yhtiön vuoden 2024 suunnitelmassa tavoitteena oli 100 miljoonan celsiusasteen plasma vuonna 2025 ja eteneminen kohti tieteellistä energiatasapainoa vuonna 2026. Nämä olivat tavoitteita, eivät toteutuneita nettosähkötuloksia. Vuonna 2023 testattiin mittakaavaltaan noin viidesosan koemallia, jonka yhtiö ilmoitti vastanneen laskentamalleja.

General Fusion on kehittänyt konseptinsa osatekniikoita vaiheittain yli kahden vuosikymmenen ajan. Osakokeiden onnistuminen ei vielä osoita kokonaisen kaupallisen voimalan toimintaa.

Yksityinen yritys voi tehdä suunnitteluratkaisuja eri päätöksentekomallilla kuin kansainvälinen ITER-hanke. Se kohtaa silti teknisiä, rahoituksellisia ja sääntelyyn liittyviä rajoitteita.

Lähde: General Fusion

Sijoittajat odottavat siksi yksityisten yritysten täydentävän julkista tutkimusta, mutta kilpailun lopputulos on avoin.

2. Lockheed Martin Corporation

Alalla toimii myös pörssilistattuja konserneja. Yksi esimerkki on puolustusteollisuuden Lockheed Martin Corporation (LMT ).

Lockheed Martin kehitti 2010-luvulta lähtien Compact Fusion -konseptia. Sen kunnianhimoiset aikataulut eivät toteutuneet, ja työn päättymisestä vuonna 2021 on raportoitu.

Yhtiö julkaisi hankkeesta myöhemmin vain vähän tietoa. Julkisista tiedoista ei voi päätellä varmasti sen kaikkia teknisiä tuloksia tai lopettamisen syitä.

Lockheed Martin Ventures on lisäksi sijoittanut Helicityyn, joka kehittää fuusiopohjaista avaruusmoottoria.

Helicity tutkii lyhyiden fuusiopulssien käyttöä työntövoimaan. Sen rakenne ei ole sama kuin General Fusionin voimalakonsepti, vaikka molemmissa käsitellään pulssimaista plasmaa.

Lockheedin aiemman konseptin mahdollisista sisäisistä tuloksista ei ole riittävästi julkista tietoa varmoihin johtopäätöksiin.

Avaruusmoottorin vaatimukset eroavat jatkuvasti sähköä tuottavan voimalan vaatimuksista. Lyhyet pulssit voivat soveltua työntövoimatutkimukseen, mutta toimiva kaupallinen tuote on vielä osoitettava.

3. TAE Technologies

Kalifornialainen TAE Technologies tunnettiin aiemmin nimellä Tri Alpha Energy. Artikkelin ajankohtana se kehitti Norman-laitteen seuraajaa, kuudennen sukupolven Copernicusta.

Lähde: TAE

TAE käyttää neutraalihiukkassuihkuja plasman kuumentamiseen ja ylläpitämiseen. Niiden tehtävää ei pidä ymmärtää kirjaimellisesti plasman sakeuttamiseksi.

Yhtiö käyttää myös kolmiulotteista tulostusta osien nopeaan kehittämiseen. Joissakin rakenteissa se kertoi saavuttaneensa noin puolet perinteisen valmistuksen painosta.

Lähde: TAE

TAE:n tavoitteena oli sähköverkkoon kytkettävä prototyyppivoimala 2030-luvun alussa ja kaupallisen teknologian kehittäminen sen jälkeen. Aikataulu oli yhtiön ennuste. Toimitusjohtaja Michl Binderbauer kuvasi mahdollista tulevaisuutta runsauden aikakaudeksi.

Yhtiö on kuvannut rahoitusmalliaan välitavoitteisiin perustuvaksi: tekninen eteneminen tukee seuraavia rahoituskierroksia.

Vuoden 2022 noin 250 miljoonan dollarin rahoituskierrokseen osallistuivat Google ja Chevron (CVX ) . Google on tehnyt TAE:n kanssa yhteistyötä tekoälyn ja laskennan hyödyntämisessä.

Yhtiöllä on myös biotieteisiin liittyviä palveluja  boorineutronikaappaushoidon (BNCT) alalla sekä akkujen ja sähköisen liikenteen energiaratkaisuja.

4. Helion

Helion tavoittelee deuteriumin ja helium-3:n fuusiota yleisemmän deuterium-tritiumlähestymistavan sijasta.

Helium-3 on harvinaista, mutta Helion suunnittelee tuottavansa sitä deuteriumreaktioilla. Kuun kaivostoiminta ei ole sen ilmoittaman polttoainekierron edellytys.

Helion muodostaa ja yhdistää plasmapulsseja magneettisesti. Kaikki yksityiset fuusioyritykset eivät käytä samaa menetelmää.

Yhtiö tavoittelee myös suoraa sähköenergian talteenottoa plasman laajenemisen aiheuttamasta magneettivuon muutoksesta. Tavoitteena on välttää tavallinen höyryturbiinikierto.

Menetelmä voisi vähentää eräitä muunnoshäviöitä ja laitososia. Kokonaisvaikutus hyötysuhteeseen ja kustannuksiin on kuitenkin osoitettava käytännössä.

Helionin mukaan sen voimalakonsepti voisi tarjota pienet polttoaine- ja käyttökustannukset, korkean käyttöasteen ja kilpailukykyiset investointikustannukset. Yhtiö perustelee arviota tehokkaalla energian talteenotolla sekä höyryturbiinien ja jäähdytystornien välttämisellä. Nämä ovat yhtiön tavoitteita, eivät toimivan kaupallisen voimalan tuloksia.

Artikkelin ajankohtana Helionin Trenta oli kuudennen sukupolven koelaite. Yhtiön mukaan se oli tuottanut yli 10 000 pulssia ja saavuttanut 100 miljoonan celsiusasteen lämpötilan.

Lähde: Helion

Seuraava laite oli Polaris, jonka oli tarkoitus toimia paljon Trentaa suuremmalla pulssitaajuudella ja osoittaa sähkön nettotuottoa. Tavoite ei merkinnyt, että nettotuotto olisi jo saavutettu.

Polaris-laitteen ilmoitettu noin 19 metrin pituus kuvastaa konseptin suhteellista pienuutta verrattuna suuriin fuusiotutkimuslaitoksiin.