Ordliste til ITER

Deuterium (²H eller D) er en hydrogen-isotop, populært kaldet tung brint. Kernen består af 1 proton og 1 neutron.  

Deuterium er i modsætning til tritium et stabilt/ikke-radioaktivt atom.  

Deuterium findes naturligt på jorden og vil typisk findes i formerne HD og D₂ (svarende til brintgas) eller HDO og D₂O (tungt vand). Den naturlige forekomst af deuterium er 0.015% relativt til hydrogen.

Fusionsprocesser er kerneprocesser, hvor lette atomkerner smelter sammen og danner større atomer. Ved en sådan proces frigives energi (såkaldt bindingsenergi), og den energi kan i et fusionskraftværk udnyttes til el-produktion. Solen producerer sin energi ved fusion af brintkerner.

Der findes en lang række fusionsprocesser, men den proces der lettest forløber i et fusionskraftværk er fusion af deuterium og tritium.

Ved fusionsprocessen dannes en heliumkerne og en neutron, samt energi.

Den fusionsenergi der bliver frigivet ved fusion af 1 kg DT-brændsel, svarer til den energi man vil få ud af at afbrænde 7.6 mio. kg olie.

Et plasma i en fusionsmaskine skal være ca. 200 mio. °C før et tilstrækkeligt antal fusionsprocesser forekommer. Det bliver opvarmet på flere forskellige måder. De væsentligste er:

ICRH (ion-cyklotron-resonans-opvarmning)
Man kan opvarme ionerne i plasmaet ved at indsende elektromagnetiske bølger med frekvenser tæt på resonansfrekvensen for ionernes bevægelser i magnetfeltet.

ECRH (elektron-cyklotron-resonans-opvarmning)
Man kan opvarme elektronerne i plasmaet ved at indsende elektromagnetiske bølger med frekvenser tæt på resonansfrekvensen for elektronernes bevægelser i magnetfeltet.

NBI (neutral beam injection)
Man kan opvarme plasmaet ved at skyde en stråle af neutrale partikler (på ITER typisk deuterium) ind i plasmaet, hvor de via kollisioner overfører deres energi.

Et plasma er en gas af ladede partikler - ioner (atomkerner) og elektroner. Plasma kaldes den fjerde tilstandsform, efter tilstandsformerne fast, flydende og gas.

Man kan danne et plasma ved at opvarme en gas indtil atomerne bliver ioniserede, dvs. at elektronerne ikke længere sidder bundne til atomkernerne.

Et plasma er elektrisk ledende, da det netop består af ladede partikler, og et plasma kan derfor påvirkes af magnetfelter.

Tritium (³H eller T) er en hydrogen-isotop, populært kaldet ekstratung brint. Kernen består af 1 proton og 2 neutroner. 

Tritium er radioaktiv med en halveringstid på 12,3 år. Den henfalder til et ³He-atom ved en lavenergi betahenfald (en elektron).  

Tritium dannes naturligt på jorden via vekselvirkning mellem kosmisk stråling og hhv. kvælstof (¹⁴N) eller deuterium (²H). Tritium vil typisk findes i formen HT (svarende til brintgas) eller HTO (ekstratungt vand/tritieret vand), men eksisterer ikke naturligt i særligt store mængder. Derfor skal det tritium, der bruges som brændsel i et fusionskraftværk dannes på selve kraftværket ved neutronbestråling af litium (⁶Li og ⁷Li). Neutronerne dannes i fusionsreaktionerne i reaktoren og litiummet ligger i kappen omkring reaktorkammeret.