©MPI
Deze duurzame techniek brengt kernfusie weer een stapje dichterbij
Wetenschappers hebben een nieuwe manier gevonden om lithium-6 te winnen, een belangrijk element voor toekomstige kernfusie-reactoren. Bij de nieuwe methode komt geen giftig kwik vrij zoals bij traditionele methodes.
Het onderzoeksteam van ETH Zürich en de Texas A&M University werkte aanvankelijk aan een methode om lithium te onttrekken aan pekelwater. Tot hun verrassing ontdekten ze echter dat hun techniek een voorkeur vertoonde voor het lichtere lithium-6 isotoop boven het meer voorkomende lithium-7, waardoor het kon worden gescheiden.
De onderzoekers konden op deze manier een verrijkingsfactor bereiken van ongeveer 57 promille in één cyclus, vergelijkbaar met conventionele methodes, maar zonder kwik. Voor kernfusie is een verrijking van 30 procent tot 90 procent nodig, wat volgens de wetenschappers binnen 25 tot 45 opeenvolgende cycli haalbaar is. Het proces werkt bovendien volledig elektrisch en kan dus op hernieuwbare energie draaien.
Waarom is dit belangrijk voor kernfusie?
Kernfusie is het proces waarbij lichte atoomkernen samensmelten tot zwaardere, waarbij enorme hoeveelheden energie vrijkomen. Dit is hetzelfde principe dat de zon laat schijnen. In tegenstelling tot de huidige kernsplijting (waarbij zware atomen worden gesplitst), produceert kernfusie nauwelijks radioactief afval en kan het niet leiden tot een ongecontroleerde kettingreactie of smelting.
De grote uitdaging is echter het bereiken en in stand houden van de extreme temperaturen en druk die nodig zijn voor fusie. Moderne fusiereactoren gebruiken een mengsel van deuterium en tritium als brandstof, waarbij het tritium wordt gemaakt door lithium-6 te bombarderen met neutronen. Lithium-6 komt echter slechts voor 7,5 procent voor in natuurlijk lithium, waardoor verrijking noodzakelijk is.
Productie ligt al decennialang stil
In de VS, een van de koplopers in de race naar kernfusie, is de productie van lithium-6 in 1963 stopgezet vanwege zorgen over kwikvervuiling bij de conventionele scheidingsmethoden. Sindsdien heeft het land grotendeels vertrouwd op een voorraad opgeslagen bij het Oak Ridge National Laboratory.
Deze methode biedt dus een duurzame, milieuvriendelijke oplossing voor een kritiek knelpunt in de ontwikkeling van kernfusie-energie.
Lees meer nieuws over energie en mis niets met de Bright-app.