Duitsers zetten kernfusie-experiment aan


Interior_of_W7-X_stellarator

Duitse wetenschappers hebben een groot experiment aangezet dat voor een doorbraak moet zorgen in het onderzoek naar kernfusie.

Na negen jaar testen kon het Max Planck Institute for Plasma Physics in Greifswald eindelijk, in aanwezigheid van bondskanselier Merkel, de Wendelstein 7-X opstarten. Ze deden dat door een kleine hoeveelheid waterstof in het donut-vormige apparaat te spuiten, en het vervolgens te bombarderen met het equivalent van zesduizend magnetrons. Het superhete gas dat ontstond koelde meteen weer af, maar het was voldoende voor de wetenschappers om te zien dat de machine werkt.

Het is de eerste grote kernfusiereactor die is gebaseerd op een ‘gedraaid stellarator’-ontwerp. Kernfusie zou een schone en veilige vorm van nucleaire energie zijn, maar nu is het alleen nog theorie. Om atomen te laten samensmelten (waar heel veel energie bij vrijkomt), is een enorm hoge druk nodig en temperaturen zo hoog als in een ster. Het grote probleem is hoe de superhete plasma die ontstaat niet in contact te laten komen met de wand van het reactorvat. Dat zou dan namelijk ook gaan smelten. De meest veelbelovende manier om dat te voorkomen, is de plasma op zijn plek te houden met magneetvelden.

De Wendelstein 7-X gaat alleen waterstofplasma produceren en er komt nog niet veel energie uit, maar het apparaat is dan ook nog niet bedoeld als echte energiecentrale. Het gaat erom te bewijzen dat stellarators energie kunnen opwekken terwijl ze voortdurend in bedrijf zijn. Andere fusiereactoren zijn gebaseerd op een ander principe, de tokamak. De tokamaks werken alleen met korte uitbarstingen. Stellarators zouden stabieler moeten zijn, minder complex én veiliger. Het nieuwe experiment in Duitsland moet dat in de praktijk gaan aantonen.

De eerste tests zullen plaatsvinden in maart. Daarna wordt de machine verder ontwikkeld om langer en heter te kunnen draaien. Het doel is om uiteindelijk dertig minuten achter elkaar energie te leveren en en 20 megawatt aan warmte te kunnen opwekken. Het is een ongelofelijk duur experiment. De bouw van de Wendelstein 7-X duurde 19 jaar en heeft tot nu toe al 1,2 miljard euro gekost. Maar als het echt gaat leiden tot een veiliger en krachtiger vorm van kernenergie, dan is dat het ongetwijfeld waard.