Kernfusie komt dichterbij: China stort zich ook op deze heilige graal van energie

China heeft een staatsbedrijf opgericht met als doel om kernfusie-technologie zo snel mogelijk te ontwikkelen. Het land volgt zo het voorbeeld van de VS, dat zelf het klimaat wil redden met de technologie. 

Het nieuwe Chinese staatsbedrijf China Fusion werd op 29 december opgericht en bestaat uit 25 onderzoeksinstituten en bedrijven, waaronder grote industriegroepen zoals China Three Gorges en State Grid. Het doel is om een aantal cruciale technologieën te ontwikkelen om kernfusie op aarde mogelijk te maken. 

China Fusion zal onder andere werken aan de ontwikkeling van betere supergeleiders: materialen zonder elektrische weerstand. Supergeleiders zijn nodig om de krachtige magnetische velden op te wekken die nodig zijn in kernfusiereactoren. 

Ook aan de productie van brandstof zal worden gewerkt, met name tritium. De meeste kernfusiereactoren werken door de kernen van tritium en een ander waterstofisotoop, deuterium, dusdanig warm te maken dat ze samensmelten tot heliumkernen. Daarbij komt een grote hoeveelheid energie vrij. Hoewel deuterium in grote getallen aanwezig is op aarde, is tritium uiterst zeldzaam. 

Concullega van VS

De aankondiging van China komt kort nadat John Kerry, de Amerikaanse klimaatgezant, tijdens de klimaatconferentie COP28 liet weten dat de VS wil samenwerken met andere landen om de uitrol van kernfusie te versnellen. De technologie wordt door de regering-Biden gezien als een van de belangrijkste energiebronnen om de klimaatcrisis op te lossen.

Met welke landen de VS wil samenwerken, is niet duidelijk. Wel bekend is dat het land op deze manier probeert te concurreren met China. Andrew Holland, ceo van de Fusion Industry Association, de wereldwijde belangenorganisatie voor kernfusie, vertelde in december aan AP dat de VS met de coalitie wil verzekeren dat het de race tegen China niet verliest. 

Toch vindt er ook samenwerking tussen de twee grootmachten plaats. In het zuiden van Frankrijk ontwikkelt een coalitie van een groot aantal landen, inclusief de VS en China, de grootste experimentele kernfusiereactor op aarde. Die reactor, ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), moet aantonen dat fusie commercieel haalbaar is. ITER zal wellicht pas midden volgend decennium volledig operationeel worden.

Wat is kernfusie eigenlijk?

Kernfusie is een proces waarbij lichte atoomkernen samensmelten tot zwaardere kernen. Dat gebeurt onder een zeer hoge druk en temperatuur. Kernfusie is in feite wat de zon aandrijft en wetenschappers proberen het proces al bijna een eeuw lang op aarde te repliceren.

Kernfusiereactoren worden door velen gezien als de heilige graal van energie. Deuterium is immers in overvloed beschikbaar, terwijl tritium, hoewel zeldzaam in de natuur, geproduceerd kan worden in zogenaamde kweekreactoren. Bij kernfusie worden geen broeikasgassen uitgestoten en ook de hoeveelheid radioactief afval is miniem. 

De ontwikkeling van de technologie is tot nu toe toch een enorme uitdaging voor de mensheid. Het is nog maar een handvol keren gelukt om meer energie uit een reactie te krijgen dan nodig was om die op te starten. Die reacties duurden telkens maar een fractie van een seconde. De meeste experts geloven niet dat kernfusie op de markt zal komen voor 2040, hoewel steeds meer bedrijven optimistisch zijn dat het eerder zal lukken.