View of JT-60SA device, resulting from the collaboration between Europe and Japan as part of the Broader Approach Agreement. The facility is located at the seat of the National Institutes for Quantum Science and Technology (QST), Naka, Japan. © F4E/QST
Author profile picture

Een energierevolutie ligt mogelijk in het verschiet nu Japan, in samenwerking met de Europese Unie, ‘s werelds grootste experimentele kernfusiereactor onthult. Met meer dan 500 experts en 70 bedrijven die een bijdrage leveren, wil deze zes verdiepingen hoge tokamak in Naka de kracht van de zon benutten door middel van een veilige, koolstofvrije en efficiënte energiebron. Maar we moeten wel nog wat geduld hebben: het duurt nog minimaal 25 jaar voordat we hier allemaal de vruchten van gaan plukken.

  • Japan lanceerde in samenwerking met de Europese Unie de JT-60SA, ‘s werelds grootste experimentele kernfusiereactor.
  • De JT-60SA betekent een belangrijke vooruitgang in kernfusie en dient als opstap naar de Internationale Thermonucleaire Experimentele Reactor (ITER).
  • Dit project onderstreept het potentieel van kernfusie als milieuvriendelijke energiebron.

De reactor verhit plasma tot een verschroeiende 200 miljoen graden Celsius, op zoek naar de ongrijpbare netto energiewinst – een prestatie die de VS vorig jaar met een andere methode hebben bereikt. De JT-60SA is een cruciale stap in de richting van duurzame fusie-energie en belooft een schone energietoekomst zonder de risico’s van nucleaire ongelukken of zwaar radioactief afval.

De ingebruikname van de JT-60SA reactor in Naka is een bewijs van de geest van wetenschappelijke samenwerking. Het brengt honderden wetenschappers en ingenieurs samen met de industriële kracht van tientallen bedrijven.

Het fusie versus splijting debat

De verschillen tussen kernfusie en kernsplijting in termen van proces en product zijn groot. Fusie, het proces dat de JT-60SA reactor aandrijft, voegt atoomkernen samen, wat de natuurlijke processen van sterren weerspiegelt. Daarentegen splitst kernsplijting, dat traditionele kernreactoren aandrijft, de kern van een atoom. Fusie biedt de allure van overvloedige energie met minimaal afval, een schril contrast met de vaak controversiële kernsplijting die gepaard gaat met rampzalige incidenten zoals Fukushima en Tsjernobyl.

Een stap in de richting van de voltooiing van ITER

De JT-60SA-reactor is een voorloper van de Internationale Thermonucleaire Experimentele Reactor (ITER) in Frankrijk. Ondanks de uitdagingen van ITER, zoals budgetoverschrijdingen en vertragingen, zijn de vooruitgang en inzichten van de JT-60SA cruciale stappen op weg naar een netto energiewinst in fusietechnologie. Het partnerschap kan fusie mogelijk naar de voorgrond van de energiesector brengen in de tweede helft van deze eeuw.

EU-commissaris voor Energie Kadri Simson noemde de JT-60SA “de meest geavanceerde tokamak ter wereld” en onderstreepte het belang ervan voor de overgang naar schonere energiebronnen. Deze internationale samenwerking gaat verder dan de technische prestaties, met toezeggingen om de JT-60SA International Fusion School te verbeteren en ervoor te zorgen dat de volgende generatie wetenschappers en ingenieurs de fakkel van het fusieonderzoek kan overnemen.

Nieuwe wegen inslaan

Ondertussen hebben onderzoekers van het Lawrence Livermore National Laboratory in de Verenigde Staten een netto energiewinst behaald met behulp van een andere fusiemethode, waarbij hoogenergetische lasers worden gebruikt in een proces dat bekend staat als inertiële opsluiting. Dit baanbrekende succes is gevierd als een grote sprong voorwaarts, die aantoont dat fusie een levensvatbare bron van energieproductie kan zijn.

De experimenten van de JT-60SA zijn cruciaal, niet alleen voor ITER, maar voor de bredere toepassing van fusie-energie. Het onderzoek draagt bij aan de wereldwijde kennis over het gebruik van fusie-energie. Deze synergie tussen de JT-60SA en ITER weerspiegelt de wereldwijde toewijding aan deze transformatieve energiebron.

De centrale rol van Italië

Italië heeft ook een belangrijke rol gespeeld in het succes van JT-60SA, door 70 miljoen euro te investeren en cruciale onderdelen en wetenschappelijke coördinatie te leveren. Deze bijdrage onderstreept de wil van het land om fusietechnologie te bevorderen als onderdeel van een bredere, koolstofvrije energiestrategie. Marc Lachaise, directeur van Fusion for Energy, benadrukte het belang van de JT-60SA faciliteit voor de bijdrage van fusie aan een koolstofvrije energiemix.

De deelname van Italië en andere Europese landen aan het JT-60SA project maakt deel uit van een groter patroon van internationale samenwerking op het gebied van fusieonderzoek. Het RFX Consortium, onder het mandaat van de Italiaanse Nationale Onderzoeksraad (CNR), heeft een belangrijke rol gespeeld bij de ontwikkeling van beschermingssystemen voor de supergeleidende spoelen van de reactor.

Het potentieel van kernfusie

De belofte van kernfusie gaat verder dan het technische domein en biedt een baken van hoop in de strijd tegen klimaatverandering. Fusiereacties produceren geen kooldioxide en produceren aanzienlijk minder radioactief afval dan splijtingsreactoren. Deze milieuvoordelen, gecombineerd met de inherente veiligheid van fusiereacties, positioneren het als een aantrekkelijk alternatief voor conventionele energiebronnen.

Landen als de Verenigde Staten, het Verenigd Koninkrijk en China werken ook voortvarend aan hun kernfusieprogramma’s en erkennen de strategische en ecologische noodzaak van de ontwikkeling van deze technologie. De duidelijke focus op een schone energiestrategie in Japan weerspiegelt de wereldwijde urgentie voor decarbonisatie. De race om fusie-energie gaat niet alleen om wetenschappelijke prestaties, maar ook om geopolitiek en milieubeheer.

De weg naar fusie is lang en vol technische en financiële uitdagingen. De activeringsdatum van ITER, voorlopig vastgesteld op 2025, blijft onzeker vanwege de complexe aard van het project en de enorme investeringen die het vergt. De weg naar praktische fusie-energie, zoals gedemonstreerd door de JT-60SA, illustreert zowel het potentieel als de hindernissen om deze sciencefiction-achtige droom werkelijkheid te laten worden.