Van bom naar breakeven

Met de explosie van de eerste Amerikaanse waterstofbom Mike, 1 november 1952 op de atol Elugelab in de Stille Zuidzee, werd kunstmatige kernfusie in één klap van een droom een feit....

In 1958 vond als gevolg daarvan in Genève een grote wetenschappelijke conferentie plaats waar wetenschappers voor het eerst gegevens kregen over kernsplijting en fusie. Sindsdien heet beheerste kernfusie de belofte voor de energievoorziening op de lange termijn, omdat de grondstoffen - waterstof en deuterium - nagenoeg onbeperkt in zeewater voorkomen.

Vanaf het begin van de jaren zeventig hebben plasmafysici met een hele reeks van machines stapje voor stapje toegewerkt naar een fusiereactor die zichzelf in stand houdt en zelfs netto energie oplevert. Aanvankelijk waren fusiereacties van een paar miljoenste watt, aangedreven door megawatts aan verwarmingsenergie, al groot nieuws. Rond 1980 werden dat al enkele watts.

Halverwege de jaren tachtig werd in het Engelse plaatsje Culham JET gebouwd, de gezamenlijke Europese testreactor die al snel een kilowatt vermogen kon bereiken, zij het gedurende extreem korte tijd. Sindsdien hebben onderzoekers in Europa (JET), de VS (TFTR) en Japan (JT-60) een gestage stroom records geboekt, die in 1995 voor het eerst had kunnen leiden tot kortstondige breakeven: evenveel fusie-energie geleverd als nodig is om de reacties aan te jagen.

Oktober vorig jaar behaalde JET het huidige wereldrecord van 16,1 megawatt fusie-vermogen gedurende ruim een seconde, net iets minder dan breakeven. De huidige generatie magnetische fusiereactoren zijn te klein voor echte ontbranding waarbij de reacties zelf alle energie leveren om het proces gaande te houden. ITER had dat wel moeten bereiken. ITER-lite haalt het naar verwachting nét.

In de staat New York wordt bij Brookhaven momenteel gebouwd aan de National Ignition Facility, de eerste experimentele opstelling voor laserfusie ter wereld die miljarden gaat kosten. Netto energie zal die installatie zeker nog niet produceren.

Meer over