Az atomenergia nem titkolt vágya az, hogy a fúziós reaktoroknak köszönhetően hamarosan komoly versenytársként térjen vissza az áramszolgáltatás területén. Ehhez persze az elmúlt évek tapasztalata alapján rengeteg pénzre és türelemre van szükség — a fúziós energia mindig csak 10 [vagy 15, vagy 20, a szerk.] évre van a megvalósulástól az elhíresült mondás szerint az állami engedélyeztetés hosszadalmas eljárását már nem is említve. Az úgynevezett dense plasma focus (DPF) típusú reaktorok azonban, a legutóbbi hírek szerint, sokkal közelebb vannak a tényleges és várhatóan nyereséges alkalmazástól, írja az Oil Price.

Az ebben a technológiában úttörő szerepet játszó amerikai Lawrenceville Plasma Physics, Inc., amelyet legtöbben LPPFusion néven ismernek, vezeti majd a most beharangozott átalakulást a fúzió területén a DPF technológiának köszönhetően.

Egészen mostanáig a nagy, drága kísérleti berendezések — amelyek hatalmas áramfogyasztású lézereket, mikrohullámú generátorokat, részecske sugarakat, óriási szupravezető mágneseket és más űrtechnikával felérő berendezéseket használtak — jelentették a belépőjegyet a fúziós kutatás színterére. Ezek építése és tesztelése amellett, hogy rendszerint nagyon költséges vállalkozás már csak a berendezéseket számítva, több évet vagy akár évtizedet is igénybe vesz. Az egyik ilyen projekt a jelenleg Dél-Franciaországban építés alatt álló International Torus Experimental Reactor (ITER), amely teljes költsége a beinduláskor várhatóan meghaladja majd a 40 milliárd dollárt.

A DPF technológia segítségével azonban sokkal olcsóbb és gyorsabb fejlesztés válik lehetővé. Ennek köszönhetően egyre több cég és állami szereplő támogatja az ilyen irányú törekvéseket, amire a jelenlegi, maghasadáson alapuló atomenergia már nemigen számíthat.

2016-ban az LPPFusion csapata komoly sikereket ért el, amikor 2,8 milliárd Celsius fokos hőmérsékletet mértek a berendezésükben, ami a világon mért legmagasabb hőmérséklet volt. Ez nemcsak 200-szor melegebb, mint a nap közepében mérhető hőmérséklet, de 15-szöröse az ITER projektben a tervek szerint előállítható legmagasabb hőfoknak is.

A csapatot Eric Lerner fizikus vezeti, akit a világ egyik legtekintélyesebb plazma szakértőjeként tartanak számon. A legutóbbi eredmények szerint közel állnak a nettó energia termelés eléréséhez, vagyis ahhoz, hogy olyan állapotot hozzanak létre a fúziós reaktorban, amikor a kinyert és bevitt energia aránya nagyobb 1-nél [tehát a fúziós reakcióból kinyert energia mennyisége meghaladja a fúzió fenntartásához szükséges bevitt energia mennyiségét, a szerk.].

Eddig összesen kb. 7 millió dollárt használtak fel a fejlesztéshez, amit néhány elkötelezett támogató adott össze. Újabb magántőkés befektetéshez szükséges lesz a nettó energiatermeléshez való további közeledés, amely a kutatócsoport szerint jó úton halad.

A DPF technológia energiatermelési ciklusa a hidrogén-bór izotópokon alapszik a szokásos deutérium-trícium alapú reakcióval ellentétben. A hidrogén-bór keverék előnye, hogy nincs radioaktív hulladék termelés (vagy jelentéktelen mértékű), és közben szinte kiapaszthatatlan mértékben elérhető mindkét elem, vagyis nincs szükség a ritkább izotópokra. Emellett a DPF technológia segítségével közvetlenül lehet áramot generálni.

Bár a Fukushima Daiichi reaktor 2011-es balesete óta az atomenergia nagyrészt elvesztette a közvélemény támogatását, a fúziós energiatermelést ennek ellenére még mindig pozitív vélemények övezik. Ez annak is köszönhető, hogy az atomenergia segítségével sokkal több áramot lehet termelni, mint a megújuló energiaforrások (vagy akár a fosszilis energiahordozók) segítségével. A másik fontos érv mellette az, hogy az atomenergia stabil és működés szempontjából megbízható energiaforrás, főként a nap- és szélenergia időjárásfüggő elérhetőségével összehasonlítva.

A fúziós energia fontos támogatói között megtalálható több híresség is, többek között a Microsoft alapító Bill Gates, az Amazon alapító Jeff Bezos, de a norvég Equinor olaj és energiavállalat is. A jövőt tekintve a fúziós energia hosszútávú versenytársai várhatóan a megújuló energiaforrásokat, vagyis a szél-, nap- és vízenergiát használó áramtermelés lesz.

Az amerikai Energy Information Administration adatai szerint 2019-ben az USA teljes áramtermelésének kb. 20%-t nyerte atomenergiából, míg a megújuló energiaforrások 17%-ot adtak éves szinten. Az USÁ-ban a vezető pozíciót a földgáz alapú áramtermelés foglalja el 38%-kal, amit a 23%-os kőszén alapú áram követ.

A DPF technológia már a múlt évszázad 60-as évei óta ismert. Több egyetemi és állami laboratóriumban kutatták ezt a fúziós megoldást azóta. A plazma irányú kutatások mellett az eljárás alkalmas nagy energiájú Röntgen sugárzás (X-ray) és neutronok generálására is. A technológiát ismerők szerint a DPF típusú fúziós reaktoroknak van meg a legnagyobb esélye arra, hogy a állami erőforrások mellett a magánbefektetőket is bevonja a fúziós reakció további fejlesztésébe.

Ebből a szempontból a DPF technológia fontos előnnyel rendelkezik a fúziós reaktorok méretét tekintve: nincs szükség nagy teljesítményű lézerek vagy mikrohullámú sugárzást biztosító berendezésekre. A hidrogén-bór kiindulási anyagok miatt viszonylag olcsó a reaktorban használt üzemanyag és kisebb méretű reaktorok is építhetők, aminek köszönhetően kisebb a tőkeigény és nagy általánosságban biztonságosabb is a reaktorok. A jelenlegi becslések szerint a DPF technológiát használó reaktorok esetében az áramtermelés fajlagos költsége akár 10-szer alacsonyabb lehet a 'hagyományos' vagy más megújuló energiaforrásokat használó áramtermelő folyamatokhoz képest.