Michiel neemt een kijkje in de JET in Engeland. Dat is de grootste kernfusiereactor van de wereld. Iedere dag bereiken ze op JET condities waarbij kernfusie plaatsvindt. Bijvoorbeeld een temperatuur van 150 miljoen graden Kelvin. Dat is warmer dan op de zon!
Hier in Culham, in Engeland, staat 's werelds grootste kernfusiereactor: de Joint European Torus, ofwel: JET. In de JET fuseren isotopen van waterstof, nl.: deuterium en tritium. Hierbij ontstaat helium en er komen neutronen vrij, en heel veel energie.
Om de fusiereactie op gang te houden is een temperatuur nodig van 150 miljoen Kelvin, nog warmer dan op de zon! Bij deze temperatuur gaan de elektronen en kernen los van elkaar bewegen en vormen een gas van geladen deeltjes. En dat gas noem je "plasma". En dat ken je bijvoorbeeld van de plasma-tv een tl-buis.
Hier blaast het plasma normaalgesproken doorheen. Dat plasma mag de wand niet raken, want dan zou het afkoelen en zou het fusieproces stoppen. Daarom wordt het in bedwang gehouden met enorme magneten.
Plasma in een buis heeft een begin- en een eindpunt. En dan treedt er dus ook eindverlies op en dat hebben ze hier opgelost door het plasma in dat magnetisch veld in een donutvorm te sluiten. Een simpele oplossing, want je hebt geen begin meer en geen einde.
Om kernfusie te optimaliseren worden er elke dag allerlei experimenten gedaan. En hier bevindt zich het hart van die experimenten: de controlroom. Kunnen wij even een kijkje nemen? Ja, ook nu worden er experimenten gedaan, dus we moeten een beetje stilletjes zijn, oké?Dus het bewijs is er: kernfusie werkt? Ja, kernfusie werkt echt. En elke dag bereiken we hier op JET condities waarbij kernfusie plaatsvindt. Elke dag bereiken we hier temperaturen van 150 miljoen graden Kelvin. Alleen is het zo hier op JET, dat het nog erg veel energie kost om die temperatuur te bereiken: meer dan de fusieprocessen opleveren.
Het doel is nu om een reactor te bouwen die netto energie gaat opleveren en dat wordt ITER die we in Zuid-Frankrijk gaan bouwen. ITER wordt 2½ keer zo groot en zal een vermogen 15 keer zoveel opwekken. Dat is genoeg om het plasma zelf in stand te houden.Bestaat er de kans, dat de toren onder zo'n druk komt te staan dat ie ontploft?
Bij 150 miljoen graden Kelvin, dat is een hoge temperatuur, maar het aantal deeltjes wat we hebben is wel een miljoen keer zo laag als in lucht en druk is het product van temperatuur maal het aantal deeltjes, en dan komen we toch weer gewoon op een Atmosfeer uit. En dat kan niet ontploffen.
Wat is nou het voordeel van kernfusie?Er zijn een aantal voordelen. Een groot voordeel is, dat er geen CO2, kooldioxide, opgewekt wordt, dus er is geen bijdrage aan klimaatverandering. Een ander voordeel is, dat de brandstof, deuterium en tritium, erg wijdverbreid beschikbaar is. En nog een ander voordeel is: kernfusie inherent veilig. Er kunnen geen ontploffingen ontstaan zoals we net al besproken hebben.
Ik kan me bijna niet voorstellen, dat er geen nadelen zijn? Het grootste nadeel is natuurlijk, dat kernfusie nog niet op commerciële schaal beschikbaar is. En daarom doen we hier ook onderzoek. En een ander nadeel is de radioactiviteit. Nu is het bij kernfusie zo, dat bij de reactie zelf geen radioactiviteit wordt opgewekt, want het product is namelijk helium en helium is niet radioactief. Wat er wel gebeurt is, dat de reactorwand zelf radioactief wordt. Nu kunnen we die wand zo kiezen, dat als die radioactief wordt, dat ie maar van korte tijd radioactief blijft. En we kunnen het zo doen, dat ie binnen 100 jaar weer teruggevallen is tot een niet-radioactieve wand.
Ben je er echt van overtuigd, dat kernfusie de energiebron van de toekomst is? Nou, als kernfusie gaat werken op commerciële schaal, zal het zeker een zeer belangrijke rol spelen in de toekomst. De energie die geproduceerd wordt bij de fusiereactie zal gebruikt worden om de temperatuur zo hoog mogelijk te houden. De neutronen die vrijkomen gaan door de wand heen en worden afgeremd in water. Hierbij ontstaat stoom en daarmee kunnen we weer elektriciteit opwekken.
