10 december 2019

Chinese fusietest haalt 50 miljoen graden gedurende 102 seconden

Bij testen die zijn uitgevoerd in een fusiereactor in China is een belangrijke mijlpaal bereikt. Bij het experiment werd een plasma gecreëerd van 50 miljoen graden (heter dan de kern van de zon) en dat werd maar liefst anderhalve minuut volgehouden!Het experiment is uitgevoerd in de Experimental Advanced Superconducting Tokamak of EAST, dat gebruik maakt van een donutvormige reactor waarin het onvoorstelbaar hete plasma zich bevindt. Door magnetische velden heel precies te controleren kan het plasma worden vastgehouden in een nauwe ring, zonder dat het ooit in aanraking komt met de wanden van de reactor.Een dergelijke temperatuur lang genoeg volhouden is van essentieel belang bij het opwekken van energie – het doel op lange termijn van dit soort fusiereactors. We moeten de reacties immers lang genoeg laten voortduren om meer energie op te wekken dan er wordt ingestopt. Immers, het kost ontzettend veel energie om de noodzakelijke temperatuur voor fusiereacties te bereiken. Helaas is het begrenzen en onder controle houden van zo’n enorme hitte nogal een opgave. Vandaar dat een experiment waarbij zo’n temperatuur 102 seconden lang wordt volgehouden zeer belangrijk is. Dit goede nieuws komt in het voetspoor van een succesvolle test in het Max Planck Instituut, waarbij voor het eerst waterstofbrandstof is gebruikt in hun Wendelstein 7-X stellator.Toch is dit verre van de hoogste temperatuur die ooit op aarde bereikt is. Die eer valt de beurt aan de Large Hadron Collider, waarin ze voor elkaar krijgen om een plasma-“soep” van subatomaire quarks en gluonen te produceren met een geschatte temperatuur van tien triljoen graden (korte notatie). Dat is zo ongeveer 250.000 keer heter dan in de kern van de zon! Helaas duren die condities slechts een fractie van een fractie van een seconde, waardoor het als energiebron waardeloos is.Toch vermoeden wetenschappers dat de noodzakelijke temperatuur voor efficiënte kernfusie zo’n 100 miljoen graden zal bedragen – we hebben dus nog een weg te gaan! Volgens de heersende consensus zal het zeker nog tien jaar duren voordat zo’n fusiereactor in staat zal zijn om werkelijk elektriciteit te produceren. Bron: Gizmodo.

Comments

  1. Enceladus Enceladus zegt

    Even een misschien wat morbide vraag: wat gebeurt er eigenlijk als er iets misgaat met de controle van het plasma? Ik neem aan dat het dwars door de reactorwand heen gaat. Vervolgens komt het in contact met de buitenlucht. Ik vermoed dat dit tot een ontploffing zou leiden. Hoe ernstig zou die zijn?

    groet,
    Gert (Enceladus)

  2. Nee hoor, het komt de reactor niet uit. Het plasma koelt direct af bij aanraking van de wand. Juist vanwege dit punt wordt het plasma in een magnetisch veld beheerst (ook wordt het plasma verhit door het magnetisch veld…)

    • Enceladus Enceladus zegt

      Dus fusiereactors zijn dan eigelijk enorm veel veiliger dan kernreactors?
      En hoe zit het met afval? Is daar nog sprake van?

      Wat zal er gebeuren met de elektriciteitsprijzen zodra dit concept commercieel ingezet kan gaan worden, laten we zeggen over een jaar of dertig?

      groet,
      Gert (Enceladus)

    • Olaf van Kooten Olaf van Kooten zegt

      Ja, fusiereactors zijn veilig doordat het plasma bij doorbraak per definitie ongeschikt wordt voor kernfusie en dus energie-opwekking. Qua afval is naast helium het enige waar je rekening mee moet houden het relatief radioactieve tritium als het goed is. De belangrijkste grondstof (deuterium) is volgens mij niet heel goedkoop te maken.

      • Ik weet er maar weinig van af, maar is het niet zo dat de reactorwanden ook radioactief worden na verloop van tijd? En dat er zo dus alsnog radioactief afval ontstaat maar dan wel veel minder en veel lagere stralingsniveaus?

  3. hoe meet je 50 miljoen graden?

  4. Als je dit zo leest, en dan vorige week het nieuws over de wendelstein 7-x stellarator, dan wordt je maar triest aan de gedachte aan ITER.

    @Enceladus
    Het plasma is kwa volume maar heel klein zodat mocht het magnetisch veld wegvallen het niet veel schade aan kan richten, het enige wat beschadigd raakt is de wand met een flinke brandplek 🙂 .

    @Lukas
    Klopt, maar zoals je zegt is het laag radioactief en zijn het geen tonnen afval zoals we overhouden uit onze uraniumcentrales.
    Wat ik eens begrepen heb is dat de wanden 1x in de 50? jaar ofsow vervangen moeten worden. En als je kijkt hoe groot zo’n fusiereactor is dan is het natuurlijk niets.

    @Pieter
    Goede vraag, ik vond het volgende: http://www.scienceinschool.org/2013/issue26/fusion

  5. Hoe zou het zijn met de Compact Fusion van lockheedmartin?
    Er zou binnen 5 jaar een werkend prototype zijn:

    http://www.lockheedmartin.com/us/products/compact-fusion.html

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: