Onderzoekers van de Joint European Torus (JET) faciliteit hebben een nieuw wereldenergierecord gevestigd van 69 megajoule aan aanhoudende en gecontroleerde fusie-energie. Er werd vijf seconden lang consistent hoog fusievermogen geproduceerd met behulp van 0,2 milligram brandstof – zo zwaar als een fruitvlieg. Dit nieuws werd vanmiddag naar buiten gebracht tijdens een persconferentie van het UK Atomic Energy Authority (UKAEA).
Waarom je dit moet weten
Kernfusie belooft energie op te wekken met goedkope materialen. De afgelopen jaren zijn er belangrijke doorbraken bereikt.
Fusie is een vorm van energie die wordt opgewekt door atoomkernen bij zeer hoge temperaturen te combineren. Sterren – zoals de zon – worden door dit mechanisme aangedreven. Terwijl conventionele kerncentrales gebruik maken van kernsplijting, waarbij atomen worden gesplitst, wekt fusie-energie energie op door waterstofisotopen samen te voegen. Deuterium en tritium waren de waterstofisotopen die werden gebruikt voor dit experiment, dat afgelopen oktober werd uitgevoerd.
JET is een van de grootste fusiemachines ter wereld. Hij is gebouwd door Europa in Culham (VK) en wordt al veertig jaar gezamenlijk gebruikt door onderzoekers van EUROfusion. Het Nederlandse Instituut voor Fundamenteel Energieonderzoek (DIFFER) maakt ook deel uit van het Europese consortium. JET is eind 2023 buiten gebruik gesteld en wordt nu hergebruikt en ontmanteld nadat het is overgenomen door UKAEA.
Het experiment
Het experiment bestond uit het verhitten van deuterium en tritium bij zeer hoge temperaturen totdat ze een plasma vormden. Plasma is de vierde toestand van materie, waarin materiedeeltjes geïoniseerd zijn, wat betekent dat ze hun positieve en negatieve elektronen kwijt zijn. JET kan plasma’s creëren die temperaturen bereiken van 150 miljoen graden Celsius, tien keer heter dan het centrum van de zon. Dit proces produceerde helium en 69 megajoule aan energie, het equivalent van ongeveer 19 kWh, of 19 wasmachines. Deze hoeveelheid energie is hetzelfde als zou worden verkregen door twee kilogram steenkool te verbranden.
Bovendien bleek het experiment gedurende vijf seconden consistent stroom te produceren. De nieuwe prestatie van het EUROfusion-team verbreekt hun vorige wereldrecords van 59 megajoule (2022) en 22,7 megajoule (1997), die ook bij JET werden gevestigd. De wetenschappers bij JET konden de noodzakelijke fusieomstandigheden voor het nieuwe record betrouwbaar reproduceren in meerdere experimentele pulsen, waarmee ze aantoonden dat ze de fusieprocessen begrijpen en beheersen.
Bredere impact
Professor Ambrogio Fasoli, programmamanager en ceo bij EUROfusion: “Deze succesvolle demonstratie geeft vertrouwen in de ontwikkeling van fusie-energie. Naast het vestigen van een nieuw record hebben we dingen bereikt die we nog nooit eerder hebben gedaan en is ons begrip van fusiefysica verdiept.”
De erfenis van JET is van fundamenteel belang voor andere onderzoeksinitiatieven. ITER is een gezamenlijk initiatief van 35 landen om ‘s werelds grootste tokamak, een magnetische fusiemachine, te bouwen in Zuid-Frankrijk om de haalbaarheid van fusie als grootschalige en koolstofvrije energiebron aan te tonen.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
