Ignition – aktuel undervisning i fusionsenergi

Sådan siger lektor Carsten Andreasen fra Virum Gymnasium, der sidste år (2021) var på campen for fysiklærere. Campen er på to hele undervisningsdage, og afholdes af forskere, der er med til at udvikle de to kommende europæiske fusionsreaktorer, ITER og DEMO. Forskerne giver en status på forskningen i fusionsenergi, og introducerer hvordan man kan inddrage fusionsenergi som emne i gymnasieundervisningen. Du kan tilmelde dig campen, der afholdes hvert år på DTU. Der er overnatning på hotel lige ved siden af DTUs Lyngby campus med betalt kost og logi.

Fusionsenergi er et meningsfyldt emne

Begrebet ignition bruger man, når et fusionsplasma producerer energi nok til at holde processen kørende uden ekstern opvarmning. Måske antænder det også eleverne til en vedvarende interesse, når de bliver undervist i et aktuelt, meningsfyldt fysikemne. ”Fusionsenergi handler om energiformer og grøn energi. De unge vil gerne se et formål med det de evt. skal arbejde med senere i deres karriere. De vil gerne være med til at gøre Verden til et bedre sted. Et eksempel på det er at arbejde med fusionsenergi”, fortæller Carsten Andreasen. 

Hvad laver en fysiker egentlig?

Carsten Andreasen siger desuden: ”Jeg vil gerne have at nogle af de unge mennesker bliver interesseret i fysikken og kan se, hvad kan man lave inden for fysik. Det er meget utydeligt for dem. Man kan blive fysiklærer, og så er der de andre, som de tror er sådan nogle Albert Einstein-typer.” Carsten vil også bruge de artikler på fusionsenergi.dk, der fortæller om konkrete fysikere og ingeniørers arbejde på DTU.

”Jeg blev overrasket over studiemiljøet på DTU, som virkeligt er blevet moderne med lækre faciliteter til blandt andet gruppearbejde. Det var interessant at høre om at studere på DTU fra studenterne, der hjalp på campen. Nu vil jeg i endnu højere grad anbefale DTU til mine elever.”, siger Carsten.

Får konkrete gaver til undervisningen

I et miks af foredrag, eksperimenter og workshops vil du i undervisningsdagene eksperimentere og reflektere med kollegaer fra andre gymnasier, fortæller Alexander Thrysøe, postdoc fra fusionsgruppen på DTU. I en workshop vil du i en gruppe udvikle undervisningsforløb med for eksempel undersøgende arbejde. Alexander fortsætter: ” Du får et hæfte fyldt med øvelser og undersøgelser, hvor du på kurset har afprøvet flere af dem selv”.

Carsten fortæller: ”På en workshop på campen fremlagde nogle kollegaer idéen om, at eleverne selv kan sætte nogle kvalitative undersøgelser op med en plasmakugle. Eleverne skal blot vide, at plasma er ladede partikler, som påvirkes af såvel magnetfelter som elektriske felter.

Plasmakuglen giver undersøgende arbejde

Eleverne kan fx undersøge, om der sker noget, når de holder forskellige størrelser magneter hen til kuglen. De kan også undersøge, hvad der sker, når de påvirker plasmakuglen med et elektrisk felt. Det kan de gøre ved at gnide på en ballon, som de holder hen til kuglen. ”Det havde jeg faktisk ikke tidligere tænkt på som en mulighed for undersøgende elevarbejde”, fortæller Carsten.

Hvordan får man tid til fusionsenergi i undervisningen?
Når Carsten får et fysik-A hold, vil han bruge fusionsenergi som repetition af termodynamik, elektriske felter, magnetfelter og kernefysik. ”Vi kan komme igennem meget stof samtidig med, at de unge ser et eksempel på, at det hele hænger sammen”, siger Carsten. På fysik-B vil Carsten bruge fusionsenergien til for en gang skyld at komme med en positiv historie inden for kerneenergi. Fusionsenergien er alletiders til SRP med matematik, samfundsfag eller historie. ”Til Fysik C bruger jeg mere aktuel fusionsenergi til fremtiden som ”reklame” for fysik B og fysik A", siger Carsten med et skælmsk smil.   

Af videnskabsjournalist Karina Goyle