Wetenschappers bereiken een belangrijke mijlpaal voor kernfusie
©ZhouMu

Chinese onderzoekers hebben een mijlpaal bereikt in het streven naar praktische kernfusie. Hun reactor heeft een nieuw wereldrecord gevestigd door gedurende 1066 seconden een stabiele plasma-toestand van 100 miljoen graden Celsius te handhaven. Dit is meer dan tweeënhalf keer langer dan het vorige record.
De prestatie werd behaald door het Instituut van Plasmawetenschappen van de Chinese Academie van Wetenschappen in de kernfusie-reactor genaamd EAST. Volgens directeur Song Yuntao is het bereiken van de grens van duizend seconden essentieel voor de ontwikkeling van toekomstige kernfusiecentrales.
De verbeterde prestatie werd volgens de onderzoekers mogelijk gemaakt door upgrades aan verschillende systemen, waaronder een verdubbeling van het vermogen van het verhittingssysteem.
De EAST-faciliteit, gevestigd in de Chinese stad Hefei, fungeert sinds 2006 als een internationaal testplatform voor fusie-experimenten. Hoewel de EAST-reactor eerder al plasma gedurende meer dan duizend seconden kon vasthouden, gebeurde dit bij aanzienlijk lagere temperaturen.
Wat is kernfusie?
Kernfusie is het proces waarbij lichte atoomkernen samensmelten tot zwaardere, waarbij enorme hoeveelheden energie vrijkomen. Dit is hetzelfde proces dat zich afspeelt in het hart van de zon, waar waterstofkernen fuseren tot helium bij temperaturen van meer dan 15 miljoen graden Celsius. In experimentele reactoren zoals EAST worden zelfs temperaturen bereikt die zes keer hoger liggen dan in de zon.
Het verschil met de huidige kerncentrales is fundamenteel: die werken op basis van kernsplijting, waarbij zware atoomkernen worden gesplitst. Hoewel beide processen energie opleveren, heeft kernfusie belangrijke voordelen. Er komt geen langlevend radioactief afval vrij, de brandstof (waterstof) is vrijwel onuitputtelijk, en een ongeluk zoals in Tsjernobyl is fysisch onmogelijk omdat de fusie-reactie zichzelf uitschakelt bij de kleinste verstoring.
De weg naar praktische kernfusie
In de wetenschappelijke wereld wordt wel gezegd dat kernfusie 'altijd 30 jaar ver weg is'. Wetenschappers proberen de technologie al bijna een eeuw lang aan de praat te krijgen. De grootste obstakels zijn het bereiken van voldoende hoge temperaturen, het stabiel houden van het plasma, en het ontwikkelen van materialen die bestand zijn tegen de extreme omstandigheden.
De recente Chinese doorbraak, samen met vooruitgang in andere faciliteiten wereldwijd, brengt praktische kernfusie echter steeds dichterbij . Met de bouw van ITER en nieuwe testfaciliteiten elders op aarde lijkt de technologie een kritieke fase in te gaan.
De eerste fusiecentrales
Experts verwachten dat de eerste demonstratie-fusiecentrales in de jaren tussen 2040 en 2050 operationeel kunnen zijn, waarna commerciële reactoren actief zouden kunnen worden.
Lees meer nieuws over energie en mis niets met de Bright-app.