Maailman ensimmäinen fuusiovoimala rakennetaan Cadaracheen Etelä-Ranskaan. Kansainvälisen koefuusiovoimalahankkeen ITERin osanottajat sopivat tiistaina Moskovassa koevoimalan sijoituspaikasta. Euroopan unionin, Venäjän, Japanin, Yhdysvaltojen, Kiinan ja Etelä-Korean sopimus päätti pitkään jatkuneen kiistan voimalan rakentamispaikasta.
Voimalan sijoituspaikkaratkaisu avaa tien käytännössä ehtymättömän energialähteen tarjoavan fuusioenergian valjastamiseen. Lopullinen rakentamissopimus pyritään EU:n tiede- ja tutkimuskomissaarin Janez Potocnikin mukaan tekemään mahdollisimman nopeasti.
Koefuusiovoimalan rakentaminen toteuttaa pitkäaikaisen unelman auringon voimanlähteenä toimivan atomien yhdistymisen eli fuusion hallitusta toteuttamisesta. Tavoitteena on aloittaa ITERin rakentaminen tänä vuonna. Käyttöön maailman ensimmäinen koefuusiovoimala saadaan näillä näkymin kymmenen vuoden kuluttua eli vuonna 2015.
ITER avaa ihmiskunnalle tien fuusion kaupalliseen hyödyntämiseen. Euroopan fuusiotutkimusohjelman EFDA:n asiantuntijan tohtori Michael Pickin mukaan vuosikymmeniä kestänyt hallitun fuusion kehitystyö on edennyt niin pitkälle, että nyt on mahdollista ennustaa fuusiovoiman tulevan kaupalliseen käyttöön 2050-luvulla.
Kaupallinen voimala 2050
"Ensimmäinen askel on koevoimala ITER. Sen jälkeen rakennetaan demonstraatiovoimala ja vihdoin kaupallisen fuusiovoimalan prototyyppi. Fuusio tarjoaa ihmiskunnalle saasteettoman ja ehtymättömän tulevaisuuden energialähteen", sanoi Pick STT:n haastattelussa keväällä.
ITER on yksi suurimmista kansainvälisistä tieteellisistä yhteishankkeista. Voimalan suunnitteluvaihe saatiin päätökseen vuonna 2001. Pickin mukaan koefuusiovoimalan rakentamisen ja käytön kaikkiin keskeisiin ongelmiin löydettiin suunnitteluvaiheessa ratkaisu.
Hankkeen lisensiointi ja rakentaminen kestävät noin kymmenen vuotta. Koevoimalan suunniteltu käyttöaika on 30 vuotta. Nykysuunnitelmien perusteella fuusiovoiman demonstraatiovoimala saadaan käyttöön 2030-luvulla. Kaupallisen fuusiovoimalan prototyyppi valmistuu vuosisadan puolivälissä 2050-luvulla.
Koefuusiovoimalan rakennuskustannukset ovat Pickin ja tohtori J.D. Palmerin mukaan noin 4,6 miljardia euroa ja kokonaiskustannukset käyttökustannukset mukaan lukien noin 7,7 miljardia euroa. Palmerin mukaan hankkeen rahoitus on periaatteessa koossa. Nykyisten kuuden yhteistyökumppanin lisäksi siitä ovat olleet kiinnostuneita myös Intia ja Brasilia.
Polttoaineena vedyn isotoopit
Fuusioenergia perustuu atomien yhtymiseen, kun fissio eli perinteinen ydinvoima perustuu niiden halkeamiseen. ITERin fuusioreaktiossa polttoaineena käytetään vedyn isotooppeja deuteriumia ja tritiumia.
"Kuutiometrissä merivettä on noin 35 grammaa deuteriumia, joten se ei lopu kesken. Tritium joudutaan tuottamaan, mutta myöhemmin se hyödetään voimalassa litiumista, joka on maapallon yleisimpiä alkuaineita", sanoi Pick.
Deuteriumin ja tritiumin fuusio eli yhtyminen muuttaa polttoaineena käytetyt vedyn isotoopit heliumiksi ja neutroniksi ja vapauttaa samalla energiaa. ITER on niin sanottu Tokamak-tyyppinen fuusiovoimala. Ydinfuusio tapahtuu donitsin muotoisessa suuressa tyhjiökammiossa 150 miljoonan asteen lämpötilassa olevassa plasmassa.
Plasma lämmitetään ulkoisella energialla jatkuvan fuusioreaktion alkamislämpötilaan. Tyhjiössä oleva plasma pidetään koossa tehokkailla suprajohtavilla magneeteilla. Koelaitoksen teho on 500 megawattia. Sähköä fuusiovoimala tuottaa muuten perinteisin keinoin.