A világ kormányai milliárd dollárokat fektetett idáig a fúziós energiaforrások kifejlesztésébe, hiszen ezeket tartják a legígéretesebb, hosszútávon is jelentős szén-dioxid kibocsátás csökkenéssel járó energia forrásoknak. A privát szférás befektetések is bekapcsolódtak a fejlesztésbe, aminek keretében kisebb és olcsóbb reaktorokat szeretnének piacra dobni, írja a Wall Street Journal.

A nukleáris fúzió — amelyet egy évszázada tételeztek fel elméletileg és bizonyítottak két évtized múlva a gyakorlatban is — az alapja a nap és más csillagok működésének, és a hidrogén bombának is. A folyamat során a könnyű atomsúlyú atommagokat egymásnak 'préselve' nehezebb atommagokat lehet létrehozni nagy mennyiségű energia felszabadulásával együtt, szén-dioxid vagy más üvegházhatású gázok keletkezése nélkül, viszonylag kis mennyiségű radioaktív hulladék keletkezése mellett.

A gond "csupán" csak annyi, hogy a reakció létrejöttéhez az atommagokat a tipikus atomtávolságnál is közelebb kell egymáshoz hozni, ami rengeteg energiát emészt fel. A csillagokban a gravitáció megoldja ezt a problémát, a Földön viszont más megoldást kell találni erre.

A témán dolgozó tudományos kutató csoportok különböző rendszereket fejlesztenek jelenleg, amellyel ez a probléma megoldható, méghozzá úgy, hogy több energiát nyerjünk ki a folyamatból, mint amennyit abba kell befektetni, hogy a fúziós reakció létrejöjjön. S ez még nem sikerült ezidáig.

A globális felmelegedés új lökést adott a kutatásnak, amely viszonylag alacsony intenzitással folyt az elmúlt években. Az eddigi megoldások jelentős része nagy intenzitású elektromágneses tér segítségével tartotta egy térfogatban és nyomta össze az atomokat (atommagokat), miközben a hőmérsékletet akár a nap középpontjában található érték tízszeresére is növelték. Az mágneses tér fenntartásához olyan nagy mennyiségű áramra van szükség, hogy azt csak szupravezetőkkel lehet elérni, amelyek ellenállás mentesen képesek az áramot továbbítani, s amely szupravezetők működéséhez nagy alacsony hőmérsékletekre van szükség.

Évekig általánosan elfogadott nézet volt, hogy minél nagyobb egy fúziós reaktor, annál hatékonyabban tud majd működni. Emiatt óriási összegekre volt szükség az építésükhöz és üzemeltetésükhöz, amely költségeket csak országok vagy országok közötti együttműködés tudták állni.

A technológiai fejlődésnek köszönhetően ez ma már nem feltétlenül igaz. A számítástechnikai, anyagmegmunkálási és anyag előállítási fejlődéseknek köszönhetően a legújabb reaktor típusok nagysága töredéke az előző generációsokénak. Emiatt aztán a költségek is csökkentek, gyakran olyan mértékben, hogy az elérhetővé vált akár privát befektetők számára is.

A 21 startup-ot magában foglaló Fusion Industry Association már több mint 1,5 milliárd dollárt gyűjtött össze — az összeg nagy részét az elmúlt öt év során. Ezen cégek között megtalálható a First Light Fusion, a Tokamak Energy, vagy a Commonwealth Fusion Systems. Ha ezen startup-ok közül akár egynek is sikerül fúziót létrehoznia, a Bill Gates és Jeff Bezos által pénzelt privát startup-okat is beleértve, az ugrásszerű fejlődést generál majd.

A jelenlegi nehézsúlyú bajnok a fúziós energia terén kétségtelenül az ITER, amely 35 ország együttműködéséből jött létre. A Franciaországban épülő fúziós erőmű egy kb. 30 méter magas hordóban egy több mint 10 méter magas fánk alakú központi reaktoron alapszik. A projekt költsége több mint 20 milliárd dollár, és egyetlen célja az, hogy a fúziós energiatermelés lehetőségét bizonyítsa, anélkül, hogy tényleges energiatermelésre lenne fogható.

Az ITER tesztüzeme várhatóan 2025 körül indul majd meg, bár a tényleges fúziós reakció létrejöttét csak 2035-re teszik. Ha minden a tervek szerint halad, az ITER eredményei alapján az első tényleges ipari alkalmazás talán a 2050-es évek elején kezdheti meg majd a működést.

Az ITER és a privát befektetők projektjei mellett pl. a kínai kormány és a kínai Tudományos Akadémia is befektet a fúziós kutatásba, azzal az ambícióval, hogy 2050 előtt működőképes reaktort állítsanak üzembe.

Érdekes módon a fúziós reaktorok esetében a radioaktivitást sokan nem tekintik komoly problémának. Ennek egyik oka az, hogy a fúziós reaktorok esetében szinte lehetetlen láncreakciót előidézni akkor, ha pl. a reaktor meghibásodik — a hőmérséklet és az erős mágneses mező fenntartása nélkül a fúziós folyamatok a másodperc töredéke alatt "kifulladnak", vagyis nincs lehetőség egy kontrollálatlan láncreakció létrejöttének [mint ami pl. Csernobil vagy Fukushima esetében történt, a szerk.]. Egy ilyen meghibásodás esetében csak minimális mennyiségű radioaktív anyag tud a reaktorból megszökni. A reaktorok vagy a reakció végtermékei sem jelentenek a hasadásos reaktorokhoz hasonló problémát, hiszen a fúziós reaktorok esetében létrejövő izotópok felezési ideje sokkal rövidebb.

Egy másik fontos szakértői vélemény az, hogy a fúzió maga nem tudományos titok vagy még felfedezésre váró folyamat. A jelenlegi megvalósítást "csak" mérnöki problémák gátolják, amelyek központjában a felhasználandó anyagok, műszerek és tervek állnak. Mindezen problémák — az általános vélemények szerint — idővel, pénzzel és megfelelő kísérletekkel megoldhatók.