China's volgende generatie 'kunstmatige zon' is 13 keer heter dan de zon

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

In China zijn het stroomverbruik en de stroomopwekking de afgelopen decennia aanzienlijk toegenomen. Het land werd in 2009 's werelds grootste investeerder in technologieën voor hernieuwbare energie.

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

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

Onlangs hebben Chinese wetenschappers aangekondigd dat het EAST een temperatuur heeft bereikt van meer dan 200 miljoen graden Celsius, 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 werkzaamheden zullen begin 2020 beginnen.

Deze kunstmatige zon is ontwikkeld door het Southwest Institute of Physics in samenwerking met China National Nuclear Corporation en wordt HL-2M genoemd.

Een manier om schone energie op te wekken

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

Referentie:Xinhuanet | ScienceDirect 

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

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

De HL-2M | Afbeelding tegoed:Xinhua

Tot nu toe is EAST erin geslaagd om 10 miljoen watt elektrisch vermogen te produceren, wat genoeg is om 200.000 gloeilampen van stroom te voorzien.

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

Meer onderzoek is vereist om de beheersbaarheid van de reactie te vergroten en het doel te realiseren om voldoende hernieuwbare energie op te wekken met behulp van kernfusie.

Lees:natuurkundigen ontdekken een nieuwe fundamentele constante van de zon

HL-2M is een testbed voor ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) in Frankrijk. ITER is de internationale onderzoeks- en technische megaprojecten voor kernfusie en China maakt er deel van uit.