Az ehhez kapcsolódó kutatások 60 éves múltra tekintenek vissza, az elmúlt ötven évben a kísérleti reaktorok teljesítménye gyorsabban duplázódott, mint a számítógépek processzoraiban a tranzisztorok száma.
A magfúzió a csillagok energiaforrása. A csillagokban, így a Napban is végbemenő reakció lényege, hogy könnyű atommagok egyesülnek, nagy energia-felszabadulás mellett. Egy fúziós reaktorban a hidrogén két izotópja egyesül egy héliummá és keletkezik reakciónként egy neutron is. Az egyik izotóp a deutérium, amely szinte korlátlan mennyiségben áll rendelkezésre a természetes vizekben. A másik pedig a trícium, amely az akkumulátorokban is használt lítiumból tenyészthető a reaktoron belül, a fúzióban keletkező neutron segítségével. A folyamat során semmilyen káros anyag nem keletkezik, a végtermék pedig ártalmatlan nemesgáz, a hélium.
A fúzióhoz természetesen speciális körülmények szükségesek, amelyeket reaktorokban biztosítanak. A ma legsikeresebbnek tartott reaktortípus a tokamak. Ez egy fánk alakú, forgásszimmetrikus berendezés, amely a Föld mágneseses térerősségénél százezerszer nagyobb (3,5 – 5 Tesla) erősségű mágneses tér segítségével tartja össze a magas hőmérsékletű plazmát. Bár a plazma a benne hajtott áram hatására is felmelegszik 10 millió Celsius fokra, a fúzióhoz szükséges 150 millió °C eléréséhez speciális külső fűtő berendezéseket alkalmaznak. A legsikeresebb kísérleti reaktor az Európai Unió területén található JET. Ez az első reaktor, amely képes a deutérium-trícium üzemre. Még nem termel energiát a villamoshálózatra, elsődleges célja technológiák tesztelése későbbi fúziós reaktorokhoz.
A fúziós reaktorok következő lépcsőfokát jelentő ITER Dél-Franciaországban épül a világ népességének több mint felét magába foglaló együttműködés keretében. A résztvevő partnerek Kína, Japán, India, Dél-Korea, Oroszország, az USA és az Európai Unió. Az ITER elsődleges célja, hogy a reaktorban felszabaduló fúziós teljesítmény tízszeresen haladja meg a betáplált teljesítményt. Ez bizonyítaná, hogy a fúzió működőképes energiatermelési mód. A még mindig kísérleti, de már ipari mennyiségű energiát előállító ITER készíti elő a 2050-re megépülő, DEMO reaktort, amely már fogyasztási célra fog energiát termelni.
A nemzetközi magfúziós kutatás magyar koordinátora az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Részecske- és Magfizikai Intézete, akik elsősorban diagnosztikák fejlesztésével, építésével és a plazmában lezajló különféle fizikai folyamatok tanulmányozásával járulnak hozzá a fúziós kutatásokhoz. A magyar kutatók és mérnökök folyamatosan dolgoznak Európa összes nagy fúziós kísérleti berendezésénél, valamint az épülő ITER-nél is. Az EU projektekben elért eredményeiknek és sikereiknek köszönhetően már a Távol-Keleten is számítanak szakértelmükre és munkájukra, a Dél-Koreában található KSTAR és a kínai EAST tokamaknál, valamint a Japánban épülő JT-60SA közös Európai-Japán kísérletben is. A magyar kutatók minden évben kitelepülnek az ország nagy fesztiváljaira, többek között a Sziget Fesztivál Civil Sziget rendezvényére is, ahol idén is várják a magfúzió iránt érdeklődőket.
További információ az infografikán, a www.magfuzio.hu weboldalon.
