Recensie: Kernfusie zonder de hete lucht | Technisch Weekblad
Achtergrond

Recensie: Kernfusie zonder de hete lucht

Kernfusie is al twee generaties lang dé gedroomde bron van oneindige, goedkope energie, maar tot 2080 zal het ons waarschijnlijk niet vooruithelpen met de energietransitie, schrijft wetenschapsjournalist Jean-Paul Keulen in een uitstekend compact boekje.

Zelfs nadat de eerste commerciële tokamak-opvolgers van het grote ITER vanaf 2080 elektriciteit aan het net leveren, zal kernfusie volgens deskundigen niet meer dan 10 tot 30% van het wereldwijde energieverbruik gaan leveren. Kernfusie moet dus geen excuus zijn om nu te treuzelen met de uitrol van CO2-arme energiebronnen, die we wél in de vingers hebben.

Ook de lezer, die sinds de middelbare school niet meer over deeltjesfysica heeft nagedacht, wordt door Keulen bij de hand genomen, hoewel hij af en toe wel moet terugbladeren om niet te verdwalen. Maar dat is dankbaar geblader, want Keulen legt helder en pakkend uit waarom kernfusie in de zon wél lukt en op aarde nog niet: alleen in een plasma van minstens 150 miljoen graden komen atoomkernen dicht genoeg bij elkaar om dankzij de sterke kernkracht samen te smelten. Maar zulk heet plasma maken is nog wel een dingetje.

Keulen loopt langs de verschillende reactorontwerpen en legt uit waar veelbelovende ontwerpen op stuk gelopen zijn. Voorlopig wordt het meest verwacht van donutvormig plasma rond een spoel in de tokamak van ITER, waar dan ook het meeste geld in gestopt wordt. Maar zelfs ITER heeft nog niet eens geëxperimenteerd met een ‘oefenplasma’ van eenvoudig deuterium. Daarna pas kan het echte werk beginnen: fusie van deuterium met tritium, die helium-4 en een neutron oplevert, ofwel de grootst mogelijke energiesprong in het periodiek systeem.

Keulen geeft een elegante tour langs de kleinere projecten, die denken het beter en sneller te kunnen dan ITER. Bijvoorbeeld de surreële, door computers ontworpen Duitse Wendelstein 7-X ‘Zijn die magneten überhaupt te bouwen? Nee, er is een verschil tussen wat wiskundig mogelijk is en wat je ingenieurs daadwerkelijk kunt laten maken,’ schrijft Keulen. Desalniettemin biedt deze kruising tussen een tokamak en een stellarator (een 8-vormige donut, die ooit veelbelovend was) perspectief.

Het Californische Tri Alpha Energy werkt aan fusie van borium met een proton, hoewel daar een nóg heter plasma van 3 miljard graden voor nodig is. Ondertussen werkt het MIT in SPARC aan supermagneten, die slechts tot -180 graden gekoeld hoeven te worden in tegenstelling tot de supergeleiders van ITER, die -269 graden vergen. Misschien kan dat materiaal gebruikt worden in ITER-opvolger DEMO. Die moet vanaf 2040 eindelijk echt meer energie gaan opwekken, dan er in gaat. Hopelijk.

Keulen is een prettige dromenduider, die zorgt dat je na het lezen van zijn boekje weer met beide benen op aarde staat.

Auteur: Jean-Paul Keulen
Titel: De fusiedroom
Ondertitel: Feiten en fabels over een veelbelovende energiebron
Uitgever: New Scientist
Pagina's: 111 blz.
Verschenen: 2021
Prijs: €10,99

shop.newscientist.nl/product/de-fusiedroom/

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je nu aan!