© MPI for Plasma Physics, Jan Hosan
Record voor alternatieve kernfusiereactor: plasma nog nooit zo lang vastgehouden
Wetenschappers hebben weer een stap vooruit gezet in de race naar een werkende kernfusiecentrale. In de Wendelstein 7-X-faciliteit in Duitsland hielden ze plasma 43 seconden stabiel in een zogenoemde stellarator. Dat is een wereldrecord voor dit type reactor.
Kernfusie is het trucje dat sterren zoals de zon gebruiken om te schijnen. Waterstofatomen smelten bij kernfusie samen onder extreem hoge temperaturen en druk, waarbij enorme hoeveelheden energie vrijkomen.
Het lastige is om dit proces na te bootsen op aarde. In een fusiereactor moeten waterstofatomen worden verhit tot tientallen miljoenen graden, waardoor ze veranderen in plasma. Dit superhete gas moet lang genoeg worden vastgehouden zodat atomen kunnen botsen en samensmelten, en dat is niet gemakkelijk.
Experimentele reactor
De Wendelstein 7-X is een experimentele reactor waarin wetenschappers proberen uit te puzzelen hoe ze dit superhete plasma kunnen vasthouden. De reactor is een zogenoemde stellarator, een categorie van reactoren die gebruik maken van gedraaide magnetische velden om plasma op te sluiten in een donutvormige kamer.
Deze technologie verschilt van de bekendere tokamaks, die een eenvoudiger magnetisch ontwerp hanteren. Tokamaks behaalden tot nu toe de hoogste fusieprestaties. De Duitse stellarator heeft hen nu overtroffen op het gebied van duurzaamheid door 43 seconden lang een topwaarde voor het zogenoemde "drievoudige product" te behouden. Dat zegt het Max Planck Instituut, dat de centrale liet bouwen, in een persbericht.
Het "drievoudige product" is een soort van rekensommetje dat wetenschappers gebruiken om te meten hoe goed een fusie-experiment werkt. Het vermenigvuldigt drie belangrijke dingen: hoe dicht de deeltjes bij elkaar zitten (dichtheid), hoe heet het plasma is (temperatuur) en hoe lang je het vasthoudt (tijd). Hoe hoger dit getal, hoe dichter je bij werkende fusie-energie komt. Het is een cruciale maatstaf voor fusiesucces.
Reactor verwerkt steeds meer energie
Wendelstein 7-X verwerkte 1,8 gigajoule gedurende een periode van 360 seconden. Dat betekent dat de reactor gedurende 6 minuten een enorme hoeveelheid energie heeft omgezet, niet opgewekt, maar door het systeem heen gelaten. Het vorige record, dat dateert van februari 2023, was 1,3 gigajoule.
Dat de wetenschappers dit 6 minuten lang vol konden houden toont vooral aan dat het systeem stabiel kan werken gedurende langere periodes. En dat is een cruciale stap naar een echte energiecentrale die uren of dagen moet draaien.
Lees meer over energie en mis niets met de Bright-app.