Wereldrecord kernfusie gebroken met grote prestatie: ScienceAlert

Wetenschappers in Groot-Brittannië maakten donderdag bekend dat ze het record hadden gebroken voor het opwekken van kernfusie-energie in het laatste experiment met behulp van de Joint European Taurus (JET)-machines.

Kernfusie is hetzelfde proces dat de zon gebruikt om warmte te genereren. Voorstanders geloven dat dit op een dag zou kunnen helpen de klimaatverandering aan te pakken door te voorzien in een overvloedige, veilige en schone energiebron.

Een team van de JET-faciliteit nabij Oxford in Midden-Engeland Het genereerde 69 megajoule De UK Atomic Energy Authority (UKAEA) zei dat deze hoeveelheid brandstof vijf seconden aanhoudt bij gebruik van 0,2 milligram brandstof, waarmee het vorige record uit 2022 met 10 megajoule wordt overschreden.

Dit is genoeg om ongeveer 41.000 huishoudens gedurende vijf seconden van stroom te voorzien.

Het is het laatste experiment dat op de JET-locatie zal worden uitgevoerd met behulp van een donutvormige machine, een tokamak genaamd.

Ian Chapman, CEO van UKAEA, zei: “JET heeft gewerkt in omstandigheden die zo dicht mogelijk bij de omstandigheden van de elektriciteitscentrale liggen met de huidige faciliteiten, en de erfenis ervan zal voelbaar zijn in alle toekomstige elektriciteitscentrales.”

“De onderzoeksresultaten van JET hebben niet alleen cruciale implicaties voor ITER – een grootschalig fusieonderzoeksproject dat in Zuid-Frankrijk wordt gebouwd – maar ook voor … andere mondiale fusieprojecten, die op zoek zijn naar een toekomst van veilige, koolstofarme en duurzame energie.” hij voegde toe.

Ruim 300 wetenschappers en ingenieurs van EUROfusion, een consortium van onderzoekers uit heel Europa, hebben de afgelopen veertig jaar bijgedragen aan baanbrekende JET-experimenten.

In de tokamak van JET werd 0,1 milligram deuterium en tritium – beide isotopen van waterstof – verwarmd tot temperaturen die tien keer hoger waren dan het centrum van de zon, waardoor plasma ontstond.

Dit mengsel werd tijdens het roteren op zijn plaats gehouden door magneten, waardoor het samensmolt en enorme energie vrijkwam in de vorm van warmte.

Fusie is inherent veilig omdat het het ontsnappingsproces niet kan initiëren.

Deuterium is vrij verkrijgbaar in zeewater, terwijl tritium kan worden gewonnen als bijproduct van kernsplijting.

Bij gebruik van gelijkwaardige gewichten komt er ongeveer vier miljoen keer meer energie vrij dan bij de verbranding van steenkool, olie of gas, en het enige afval is helium.

Ondanks het nieuwe record wekte de JET niet meer energie op dan er bij de productie werd gebruikt.

Het Lawrence Livermore National Laboratory in de Verenigde Staten werd eind 2022 de enige faciliteit die deze prestatie – de heilige graal van kernfusie – kon verwezenlijken, met behulp van een ander proces waarbij lasers betrokken waren.

JET voerde zijn eerste experimenten met deuterium en tritium uit in 1997.

De donderdag aangekondigde resultaten toonden aan dat het mogelijk is om gedurende vijf seconden fusie tot stand te brengen, omdat langer dan dat de koperdraadmagneten van JET zou oververhitten.

ITER zal worden uitgerust met supergeleidende elektromagneten waarmee het proces langer kan doorgaan, hopelijk langer dan 300 seconden.

Als alles goed gaat bij ITER, zou tegen 2050 een prototype van een fusiecentrale klaar kunnen zijn.

De internationale samenwerking op het gebied van fusie-energie is historisch gezien nauw geweest, omdat deze technologie, in tegenstelling tot kernsplijting die in kerncentrales wordt gebruikt, niet als wapen kan worden gebruikt.

Het enorme project, gevestigd in Frankrijk, omvat China, de Europese Unie, India, Japan, Zuid-Korea, Rusland en de Verenigde Staten.

© Agence France-Presse