Thors hammer er et nytt kraftverktøy som kan bane vei for å temme kjernereaksjonene inne i sola.

Inne i sola smelter hydrogenatomer sammen – fusjonerer – til hydrogen. Litt av massen går over til energi – tilnærmet ren, ubegrenset fusjonsenergi.

Det store internasjonale prosjektet ITER i Frankrike prøver å få til dette ved hjelp av elektriske og magnetiske pulser inne i en smultringformet beholder – en tokamak.

• Se også: Interaktiv animasjon som forklarer fusjonsenergi

Disse feltene trykker hydrogengassen sammen ved så høy temperatur at fusjonsprosessene starter.

Kunstige lyn

Sandia National Laboratories i USA har nå samarbeidet med det amerikanske energidepartementet og russiske forskere for å videreutvikle en variant av prinsippet.

Deres siste akselerator Thor lager ultrakorte elektriske utladninger, omtrent som et kunstig lyn.

Utladningene sendes inn i et rør med elektrisk ladet gass. Elektriske strømmer i gassen lager magnetiske felt.  Disse feltene får den elektrisk strømførende gassen til å trekke seg sammen. Slik oppstår de høye trykkene og temperaturene.

Z-maskinen

Fram til nå har Sandia National Laboratory og det amerikanske energidepartementet gjort det samme med et annet verktøy som kalles Z pulsed Power Facility – eller Z-maskinen.

Z-maskinen – som tatt ut av en Bond-film – stod ferdig i 1996. Den var verdens største og kraftigste maskin av sin type.

Z-maskinen har klart å oppnå temperaturer på to milliarder grader og trykk som er rundt fem millioner atmosfærer – fem millioner ganger større enn lufttrykket på jordas overflate.

Det er imponerende nok, selv om trykket inne i sola er fem tusen ganger høyere.

• Les også: Hvor mye kan vann presses sammen?

Thor – mindre og mer presis

Nå bygger Sandia Laboratories en ny akselerator, kalt Thor. Den vil ikke klare å lage like stort trykk som Z-maskinen. Trykket vil «bare» være som i jordas kjerne – en million atmosfærer.

Til gjengjeld vil Thor være bare en femtedel så stor som Z-maskinen og kunne fyre av pulsene raskere og mer presist.

Forløper for neste Z-maskin

Derfor vil Thor kunne bane vei for neste generasjon Z-maskin – kalt Z-IFE. Håpet er at den skal klare å starte fusjonsprosesser som gir netto energioverskudd, ifølge en nyhetsmelding fra Sandia National Laboratory.

• Les også: Visjon om fusjon

Hemmeligheten bak Thor er en teknologi som er utviklet ved Institute of High Current Electronics (IHCE) i Tomsk i Russland.

I denne teknologien skytes de korte og sterke strømpulsene gjennom hundrevis av tråder laget av wolfram.

Mange mindre erstatter få store

Det nye med Thor er at noen få, store ladningsbærere – kondensatorer – erstattes av mange mindre.

Hver av de mindre kondensatorene kan styres individuelt. Det gir mer kontroll over den samlede pulsen.

Skal studere faste stoffer

Det er også viktig for Thor. Selv om den i framtida kan stå modell for en ny Z-maskin, skal den i seg selv brukes mest til å studere materialer i fast form.

Hvis pulsen ikke er presis nok, vil sammentrykkingen få de faste stoffene til å smelte. Dette kan forskerne unngå når Thors hammer slår til – raskt og presist.

Lenke:

Thor’s hammer to crush materials at 1 million atmospheres, pressemelding fra Sandia National Laboratories