Proxima Fusion, een spin-off van het Max Planck Instituut voor Natuurkunde, heeft zojuist €7 miljoen opgehaald om een ambitieuze en potentieel revolutionaire kernreactor te ontwikkelen, meldt het bedrijf in een persbericht.
Proxima Fusion is de eerste spin-off van het Max Planck Instituut voor Plasmafysica (IPP). De startup is opgericht door voormalige wetenschappers en ingenieurs van het Max Planck IPP, MIT en Google-X. De groep wil de komende jaren een nieuwe krachtige stellarator ontwikkelen. De routekaart mikt op een unieke fusiecentrale in de jaren 2030.
Fusie drijft de sterren aan
Fusie is het proces dat de sterren van energie voorziet. Om het op aarde mogelijk te maken, kan men hoogenergetische geïoniseerde materie, “plasma” genoemd, opsluiten via magnetische velden. Tokamaks en stellarators zijn twee benaderingen die dit doen door een magnetische “kooi” te creëren in donutvormige apparaten. Stellarators gebruiken een complexe reeks elektromagneten buiten het plasma. Daarentegen combineren tokamaks externe elektromagneten met een grote stroom binnen het plasma, wat het algehele ontwerp vereenvoudigt, maar aanzienlijke controleproblemen oplevert.
Moderne apparaten voor magnetische opsluiting kunnen al routinematig plasma’s van meer dan honderd miljoen graden bereiken – tien keer de temperatuur in het centrum van de zon. Al tientallen jaren motiveert de mogelijkheid om fusie te gebruiken als een veilige, schone en overvloedige energiebron academisch onderzoek op dit gebied.
De meest geavanceerde stellarator
Het Proxima Fusion-project staat op de schouders van de Wendelstein 7-X (W7-X) van het IPP, verreweg de meest geavanceerde stellarator ter wereld. Hoewel het ontwerp complexer is dan dat van tokamaks, hebben stellarators aantrekkelijke eigenschappen voor een fusiecentrale: ze kunnen in een stabiele toestand werken, met kleinere operationele uitdagingen, en ze bieden een aantrekkelijke oplossing om overmatige hitte op materiaaloppervlakken te beheersen.
Maar stellaratoren hebben al lang te kampen met grote nadelen: slechte plasmaopsluiting bij hoge temperaturen, hoge verliezen van fusieproducten en lastige constructietoleranties. Veel van deze problemen zijn de afgelopen jaren opgelost: “Experimentele vooruitgang van W7-X en recente vooruitgang in stellaratormodellen hebben het beeld radicaal veranderd”, legt Francesco Sciortino, medeoprichter en CEO van Proxima Fusion, uit. “Stellarators kunnen nu de belangrijkste problemen van tokamaks verhelpen en echt opschalen, de stabiliteit van het plasma radicaal verbeteren en hoge prestaties in steady state bereiken.”
De superioriteit van stellarators
De prestaties van fusieapparatuur worden van oudsher gekwantificeerd aan de hand van het “drievoudige product” van dichtheid, temperatuur en opsluitingstijd. Sinds de ingebruikname in 2015 heeft W7-X de meest geavanceerde tokamaks, die gezamenlijk meer financiering hebben ontvangen, snel ingehaald. Het drievoudige product zegt echter weinig over de technische en economische levensvatbaarheid van een fusieconcept voor energiecentrales. W7-X blinkt in deze opzichten uit: zijn record van februari 2023 van de energieomloop, het totale verwarmingsvermogen vermenigvuldigd met de duur van het experiment, is slechts het laatste bewijs dat stellarators zoals W7-X op veel belangrijke manieren superieur zijn.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
