Europese wetenschappers zeggen dat ze een grote doorbraak hebben gemaakt op het gebied van kernfusie. Het Fusion Energy Centre in Culham, VK heeft zijn eigen wereldrecord gebroken voor de hoeveelheid energie die door fusie wordt geproduceerd.
Tijdens het experiment ontvingen wetenschappers 59 megajoule energie in vijf seconden (11 megawatt vermogen). Dat is ruim twee keer zoveel als in 1997.
Deze hoeveelheid energie is genoeg om ongeveer 60 ketels water te koken. Maar het belangrijkste punt van het experiment is dat het de juiste ontwerpkeuze bevestigde voor een grotere fusiereactor die momenteel in aanbouw is in Frankrijk.
"De JET-experimenten hebben ons een stap dichter bij fusie-energie gebracht", zegt Dr. Joe Milnes, hoofd van het operatielaboratorium. "We hebben aangetoond dat we een minister in onze machine kunnen creëren en deze daar vijf seconden kunnen houden, waardoor we hoge prestaties krijgen, wat echt nieuwe kansen voor ons opent."
Als kernfusie met succes opnieuw op aarde kan worden gecreëerd, zal dit de weg vrijmaken voor de ontwikkeling van vrijwel onbeperkte bronnen van koolstofarme energie. Aangenomen wordt dat de centrales van de toekomst, die gebaseerd zullen zijn op thermonucleaire fusie, geen broeikasgassen zullen produceren, maar slechts een zeer kleine hoeveelheid radioactief afval met een korte vervaltijd.
De installatie van het Fusion Laboratory werkt volgens het principe dat door interactie van atoomkernen energie kan vrijkomen. niet door ze te splitsen, zoals het geval is bij de splijtingsreacties die bestaande kerncentrales van stroom voorzien.
In de kern van de zon zorgt de enorme zwaartekracht ervoor dat het proces kan plaatsvinden bij een temperatuur van ongeveer 10 miljoen graden Celsius. Onder aardse omstandigheden zouden de temperaturen voor fusie veel hoger moeten zijn - meer dan 100 miljoen graden Celsius. Het probleem is echter dat er nog geen materialen zijn die direct contact met zo'n hoge temperatuur kunnen weerstaan. Om fusie in het laboratorium te bereiken, ontwikkelden de wetenschappers een oplossing waarin een oververhit gas of plasma wordt opgesloten in een magnetisch veld dat wordt gegenereerd door kopermagneten. Frankrijk gaat supergeleidende magneten met interne koeling gebruiken. In september 2021 kondigde het Massachusetts Institute of Technology de ontwikkeling van een dergelijke magneet aan.
In 1997 gebruikte een Brits laboratorium koolstof in de opstelling, maar het absorbeert tritium, dat radioactief is. Daarom was het lichaam van de installatie voor de laatste tests gemaakt van beryllium en wolfraammetalen.
Tot nu toe verbruiken thermonucleaire reacties meer energie dan ze produceren. De Jet gebruikt twee vliegwielen van 500 megawatt om experimenten uit te voeren.
Maar er zijn sterke aanwijzingen dat dit tekort in de toekomst kan worden overbrugd naarmate het plasma opschaalt. Het volume van het ITER-ringlichaam zal 10 keer groter zijn dan dat van de JET.
De ITER-installatie in het zuiden van Frankrijk wordt ondersteund door een consortium van wereldregeringen, waaronder die van EU-lidstaten, de VS, China en Rusland. De favoriete "brandstof" van het Franse laboratorium voor plasmaproductie zou een mengsel zijn van twee vormen of isotopen van waterstof, deuterium en tritium genaamd.
Het Britse laboratorium bestaat al bijna 40 jaar. Het zal waarschijnlijk na 2023 buiten dienst worden gesteld en ITER zal in 2025 in gebruik worden genomen.
In juni 2021 slaagden de Chinese natuurkundigen die de EAST-tokamak ontwikkelden erin een record te vestigen voor de duur van de opsluiting van superheet plasma. Plasma met een temperatuur van 120 miljoen K werd door de installatie 101 seconden vastgehouden en verwarmd tot 160 miljoen K, het was mogelijk om het 20 seconden vast te houden. De EAST-fusiereactor werd in 2006 geassembleerd.
bbabo.Net