Fusionsdebatten kretsar nästan alltid kring hetta och plasma. Men det verkliga hindret sitter i bränslet, och nu har kvantcentrerade superdatorer levererat nio möjliga vägar förbi problemet.
Kvantdatorer knäcker fusionens verkliga flaskhals
Tokamak-reaktorer ska drivas av deuterium och tritium. Deuterium finns i havsvatten. Tritium finns i praktiken inte alls på jorden, utan bildas i spårmängder högt uppe i atmosfären när kosmisk strålning träffar luften.
Ett kommersiellt fusionskraftverk måste därför tillverka sitt eget bränsle under drift.
Missa inte: Världens viktigaste maskin kan ha hamnat i Kinas händer. Realtid
Forskare från IBM, Oak Ridge National Laboratory, Cleveland Clinic och Michigan State University har nu för första gången använt kvantcentrerade superdatorer för att beräkna kemin i det material som ska sköta den tillverkningen.
Resultatet är nio molekylära konfigurationer av FLiBe – ett smält salt av litiumfluorid och berylliumfluorid, enligt IBM. Saltet utgör den filt som ska omge reaktorn: när neutronerna från fusionen träffar litiumet föds nytt tritium.
Poängen är sållningen. Simuleringarna låter forskarna avgöra vilka saltvarianter som är värda dyra fysiska experiment, i stället för att pröva sig fram.
Utan en fungerande filt spelar det ingen roll hur länge plasman hålls vid liv, reaktorn stannar när tritiumet tar slut.
Ett beroende byts mot ett annat
Tritiumproduktion aldrig bevisats fungera i kommersiell skala, skriver Dagens PS.
Samtidigt tillverkas anrikat litium-6 i dag i praktiken bara i Ryssland och Kina. Ett Europa som bygger fusionskraftverk utan egen bränslekedja riskerar alltså att byta ett energiberoende mot ett annat.
Läs även: Fusionskraft ska rädda AI – svenska bolag redan med i loppet. Dagens PS
Kina har lagt runt 13 miljarder dollar på fusionsforskning på tre år och siktar på el från fusion redan 2031.
Svenska Novatron vid KTH lovar el till 40–60 öre per kilowattimme och planerar nästa anläggning i Stockholmsregionen med driftstart senast 2029. Samma bränslefråga gäller dem alla.
Kapplöpningen om kvantkraften
Att kvantdatorer nu används för materialkemi i stället för demonstrationsräkningar ligger i linje med den statliga upptrappningen.
USA:s handelsdepartement har tagit aktiepositioner värda totalt två miljarder dollar i nio kvantdatorbolag, med IBM som största mottagare på en miljard dollar. IBM presenterade nyligen ett experimentellt chip kallat Loon, som bolaget menar banar väg för felfria kvantdatorer i stor skala före 2029.
Missa inte: Google får miljardböter av EU – och det är bara början. Realtid
Optimismen är dock inte universell. Johan Håstad, professor i teoretisk datalogi vid KTH, har varnat för att nyttan med kvantdatorer systematiskt överskattas, och Nvidias vd Jensen Huang har sagt att praktiskt användbara kvantdatorer sannolikt är 15 till 30 år bort.
McKinseys senaste mätning visar samtidigt att 72 procent av tillfrågade teknikchefer, investerare och akademiker tror att en helt feltolerant kvantdator kan finnas till 2035.
FLiBe-simuleringarna är ännu inte labbtestade.
