De zoektocht om de zon te imiteren - oftewel een kernfusiereactor te bouwen die in staat is om overvloedige, duurzame energie te produceren - zette gewoon een nieuwe stap vooruit. Wetenschappers van het Max Planck-instituut voor plasmafysica in Greifswald, Duitsland, zetten een experimentele reactor aan en creëerden voor het eerst waterstofplasma, meldt Frank Jordans voor The Associated Press .
gerelateerde inhoud
- Het vreemde verhaal van de Westinghouse Atom Smasher
Fusie is een soort heilige graal voor natuurkundigen. Als het met succes wordt benut, kan het een bron van veilige, schone kernenergie zijn. In plaats van atomen te splitsen, zoals kernsplijtingsreactoren, voegt fusie zich bij atomen en wordt er geen gevaarlijk radioactief afval geproduceerd.
"Alles ging goed vandaag, " vertelt Robert Wolf, een senior wetenschapper die betrokken is bij het project, aan Jordans op het AP . "Met een zo complex systeem als dit moet je ervoor zorgen dat alles perfect werkt en er altijd een risico is."
Het apparaat in Duitsland heet de Wendelstein 7-X-stellarator, meldt David Talbot voor MIT Technology Review . De stellarator is ontworpen om plasma te bevatten dat is gemaakt door waterstofatomen samen te breken en ze te stralen met microgolven totdat de materie stijgt tot temperaturen van 100 miljoen graden, op welk moment de atoomkernen samensmelten tot helium. Het hele proces genereert energie en weerspiegelt wat er in het midden van de zon gebeurt. In wezen moet de donutvorm van de stellarator een kleine ster maken.
Maar fusieonderzoekers zijn nog niet helemaal klaar om de wereld te machtigen. Die ster bevatten is de echte uitdaging. Het experiment van woensdag creëerde het ontwerp slechts voor een fractie van een seconde voordat het stopte om af te koelen. Maar dat was lang genoeg om het experiment als een succes te beschouwen.
De stellarator gebruikt een systeem van magnetische stromen om het plasma te bevatten, schrijft Talbot. Andere apparaten proberen verschillende benaderingen. In Frankrijk bouwt een internationaal team een fusiereactor op basis van een apparaat dat tokamak wordt genoemd. Deze versie is ook donutvormig, maar gebruikt een sterke elektrische stroom om het plasma op te vangen. Het wordt gedacht dat het gemakkelijker te bouwen is dan een stellarator, maar moeilijker te bedienen. Andere benaderingen zijn het gebruik van gemagnetiseerde ringen en vloeibaar metaal dat door zuigers wordt geduwd om het plasma samen te drukken en te bevatten of de atomen in een lineaire versneller te laten botsen, meldt M. Mitchell Waldrop voor de natuur .
Al deze apparaten zijn echter nog tientallen jaren verwijderd van commerciële fusievermogen. Die tijdlijn en de kosten die gepaard gaan met de ontwikkeling van de technologie, hebben critici twijfelachtig of de droom van fusie-energie haalbaar is. "Ik denk dat deze dingen goed gemotiveerd zijn en moeten worden ondersteund - maar ik denk niet dat we op het punt staan een doorbraak te bereiken, " vertelt Stephen Dean, hoofd van een belangenvereniging genaamd Fusion Power Associates, aan Nature .
In de tussentijd zal de stellarator in Duitsland zijn inaugurele testfase voortzetten tot half maart, meldt Jon Fingas voor EnGadget . Dan verhoogt een upgrade de capaciteit om langer te werken en heter te worden. Al heeft het apparaat 19 jaar nodig gehad om te bouwen en kost ongeveer $ 1, 3 miljard, schrijft Fingas.
Hypothetisch zou de stellarator continu kunnen werken. Hun volgende doel is om het plasma 30 minuten stabiel te houden, hoewel zelfs die benchmark tijd nodig heeft om te bereiken. "Als we 2025 beheren, is dat goed, " vertelt Wolf de AP . "Eerder is nog beter."
