Duwen om de kracht van de sterren te benutten, maakt een sprong voorwaarts met 'mijlpaal'-resultaten in een experiment met atoomfusie.

Wetenschappers in het Verenigd Koninkrijk zeggen dat ze een grote doorbraak hebben bereikt in hun zoektocht naar praktische kernfusie, een prestatie die wordt geprezen als een "mijlpaal" op weg naar het benutten van de kracht van de sterren voor goedkope en schone energie op aarde.

Het Joint European Torus (JET) laboratorium in de buurt van Oxford in centraal Engeland genereerde eind vorig jaar 59 megajoule aan duurzame energie tijdens een experiment, meer dan een verdubbeling van zijn eigen wereldrecord van 1997, zo maakte de UK Atomic Energy Authority woensdag bekend.

De resultaten van 21 december "zijn de duidelijkste demonstratie ter wereld van het potentieel voor fusie-energie om veilige en duurzame koolstofarme energie te leveren", aldus het bureau in een verklaring.

De Britse minister van Wetenschap George Freeman prees ook de "mijlpaalresultaten".

"Ze zijn het bewijs dat het baanbrekende onderzoek en de innovatie die hier in het VK en via samenwerking met onze partners in heel Europa worden gedaan, fusie-energie werkelijkheid maakt", zei Freeman.

Kernfusie is hetzelfde proces dat de zon gebruikt om warmte op te wekken en voorstanders geloven dat het ooit zou kunnen helpen de klimaatverandering aan te pakken door de mensheid te voorzien van een overvloedige, veilige en groene energiebron.

Hoe kernfusie werkt

De prestatie van december kwam na tientallen jaren van tests en verfijningen in het Culham Center for Fusion Energy, waar het JET-experiment is gevestigd.

Het laboratorium gebruikt voor zijn studies een donutvormige machine, een tokamak genaamd. De JET is de grootste en krachtigste operationele tokamak-machine ter wereld.

Binnenin wordt een kleine hoeveelheid brandstof bestaande uit deuterium en tritium - beide zijn isotopen van waterstof, waarbij deuterium ook wel zware waterstof wordt genoemd - wordt verwarmd tot temperaturen die 10 keer hoger zijn dan het centrum van de zon om plasma te creëren.

Dit wordt op zijn plaats gehouden met behulp van supergeleidende elektromagneten terwijl het ronddraait, samensmelt en enorme energie als warmte vrijgeeft.

Het proces werkt volgens het principe dat energie kan worden geproduceerd door atoomkernen samen te dwingen om nieuwe elementen te vormen, in plaats van ze te splitsen - wat de procedure is die de bestaande kerncentrales van de wereld aandrijft.

Fusie is inherent veilig omdat het geen op hol geslagen proces kan starten en bijna vier miljoen keer meer energie per kilogram vrijgeeft dan bij het verbranden van kolen, olie of gas. Het produceert ook geen broeikasgassen en creëert vrijwel geen afval.

Opschaling van operaties

De resultaten van JET tonen het vermogen aan om gedurende vijf seconden fusie tot stand te brengen, maar er zullen langere tijden nodig zijn om het proces levensvatbaar te maken als een conventionele energiebron.

"Als we fusie vijf seconden kunnen volhouden, kunnen we dat vijf minuten en dan vijf uur doen als we onze activiteiten in toekomstige machines opschalen", zegt Tony Donne, programmamanager bij EUROfusion, een consortium van nationale fusieonderzoeksinstituten in de Europese Unie, Zwitserland en Oekraïne.

Een grotere en meer geavanceerde versie van JET, ITER genaamd, wordt momenteel gebouwd in Zuid-Frankrijk, waar de Oxford-gegevens van vitaal belang zullen blijken te zijn wanneer deze online komen, mogelijk al in 2025.

De internationale samenwerking op het gebied van fusie-energie is historisch gezien nauw geweest omdat, in tegenstelling tot de kernsplijting die wordt gebruikt in bestaande kerncentrales, de technologie geen radioactief materiaal produceert dat kan worden bewapend.

Het in Frankrijk gevestigde megaproject omvat China, de Europese Unie, India, Japan, Korea, Rusland en de Verenigde Staten.

bbabo.Net