Japan wil in de jaren 2030 al stroom uit kernfusie: ontwerp klaar in recordtempo

Kernfusie geldt al decennialang als de heilige graal van energie: schoon, vrijwel onuitputtelijk en zonder al te veel kernafval. Maar het lukt voorlopig niemand om het aan de praat te krijgen. Japan denkt nu een shortcut te hebben gevonden en wil al in de jaren 2030 een werkende reactor hebben.

Een consortium van Japanse bedrijven en universiteiten heeft in slechts één jaar tijd het conceptontwerp afgerond voor een kernfusiereactor die daadwerkelijk stroom moet gaan leveren. Normaal duurt zo'n ontwerpfase meerdere jaren. De bouw moet na 2028 beginnen.

Wat is kernfusie ook alweer?

Bij kernfusie smelt je atoomkernen samen, het tegenovergestelde van wat er in huidige kerncentrales gebeurt. Daar worden atomen juist gesplitst. Fusie is het proces dat de zon laat branden: waterstofatomen worden onder extreme druk en hitte samengevoegd tot helium, waarbij enorme hoeveelheden energie vrijkomen.

Het grote voordeel: je hebt maar een klein beetje brandstof nodig, die brandstof is in overvloed aanwezig, er komt geen CO2 vrij en er ontstaat geen langlevend radioactief afval zoals bij kernsplijting. 

Waarom hebben we dit dan nog niet?

Hier zit het probleem: om atomen te laten fuseren heb je temperaturen nodig van meer dan 100 miljoen graden Celsius. Dat is vele malen heter dan de kern van de zon. Bij die temperatuur verandert gas in plasma, een soort superheet geladen gas dat je niet zomaar in een bak kunt stoppen.

Wetenschappers gebruiken daarom gigantische magneten om het plasma zwevend te houden in een donutvormige kamer, een zogenaamde tokamak. Het probleem is dat je tot nu toe altijd meer energie in het systeem moet stoppen dan er uitkomt. Decennialang was de grap dan ook: kernfusie is altijd dertig jaar ver weg.

De Japanse aanpak

Het FAST-project, zoals de Japanners hun reactor noemen, bouwt voort op tientallen jaren onderzoek. De reactor moet zo'n 50 megawatt aan fusievermogen opwekken. Dat is niet genoeg om een stad van stroom te voorzien, maar wel genoeg om te bewijzen dat het concept werkt.

Bijzonder is dat dit een privaat initiatief is, geleid door bedrijven als Kyoto Fusioneering en gesteund door grote namen als Hitachi, Mitsubishi en Mitsui. Dat maakt snellere besluitvorming mogelijk dan bij overheidsprojecten. De betrokken onderzoekers hebben ervaring met internationale fusieprojecten zoals ITER, de gigantische testreactor die in Frankrijk wordt gebouwd.

Of Japan echt als eerste ter wereld stroom uit fusie gaat halen, moet nog blijken. Het hierboven genoemde ITER heeft al meermaals vertraging opgelopen en ook andere projecten zijn er nog niet in geslaagd om genoeg energie te produceren om daadwerkelijk stroom op te wekken. Er zijn dan ook behoorlijk wat technische uitdagingen te overwinnen. 

Lees meer over energie en mis niets met de Bright-app.