China bouwt 13x hetere 'Kunstmatige Zon' – sprong naar schone fusie-energie

• China bouwt een kunstmatige zon die plasma's produceert heter dan 200 miljoen graden Celsius.
• Het genereert schone energie door hetzelfde proces te repliceren dat de zon aandrijft (kernfusie).

In China hebben stroomverbruik en stroomopwekking de afgelopen decennia aanzienlijk toegenaamd. Het land werd in 2009 de grootste investeerder in hernieuwbare energietechnologieën ter wereld.

China wil zijn zelfvoorzienendheid in kernreactortechnologie maximaliseren. Ze hebben honderden onderzoeksfaciliteiten die zich momenteel richten op het ontwikkelen van fusie-energie. Een van die faciliteiten is de Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) gelegen in Hefei.

De reactor is gebouwd in 2006 en sindsdien regelmatig geüpgraded. Het is de eerste tokamak (een machine die een krachtig magneetveld gebruikt om heet plasma in een torusvormige structuur in te sluiten) die poloidale magneten en supergeleidende toroidale magneten gebruikt.

Onlangs kondigden Chinese wetenschappers aan dat de EAST een temperatuur van meer dan 200 miljoen graden Celsius heeft bereikt, meer dan 13 keer die in de kern van de Zon (15 miljoen graden Celsius). Ze hebben de bouw van deze reactor voltooid en de operaties zullen begin 2020 starten.

Ontwikkeld door Southwest Institute of Physics in samenwerking met China National Nuclear Corporation, wordt deze kunstmatige zon HL-2M gedoopt.

Een Manier Van Schone Energie Opwekken

Het toestel repliceert hetzelfde proces dat de zon aandrijft (kernfusie) met brandstoffen zoals waterstof en deuterium. In dit proces verenigen atomen van waterstof en zijn isotopen zich onder extreme druk en temperatuur, waardoor een enorme hoeveelheid energie vrijkomt samen met een neutron en een heliumisotoop.

Referentie: Xinhuanet | ScienceDirect

Dit type kernreactie kan de werelds energieproblemen oplossen omdat het schone energie genereert zonder grote impact op het milieu.

In 2017 werd EAST de eerste tokamak die H-mode plasma met succes kon handhaven gedurende meer dan 100 seconden bij 50 miljoen graden Celsius. In 2018 genereerde het plasma's heter dan 100 miljoen graden Celsius.

De HL-2M | Afbeelding: Xinhua

Tot nu toe heeft EAST 10 miljoen watt elektriciteit weten te produceren, genoeg om 200.000 gloeilampen te voeden.

Dit is een grote mijlpaal, maar om duurzame fusie-energie te verkrijgen, is het nodig om de temperatuur te verhogen tot honderden miljoenen graden en de puls te verlengen tot duizenden seconden.

Meer onderzoek is nodig om de controleerbaarheid van de reactie te verbeteren en het doel van het genereren van voldoende hernieuwbare energie met kernfusie te realiseren.

HL-2M is een testbed voor ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) gebaseerd in Frankrijk. ITER is het internationale kernfusie-onderzoek en ingenieurs-megaproject en China is er onderdeel van.