Fusiereactor met nieuwe techniek Nieuwe aanpak maakt goedkope energie mogelijk
Publicatiedatum: 10 augustus 2009
Fusiereactor met nieuwe techniek
General Fusion, een Canadees bedrijf in Vancouver dat onderzoek doet aan nucleaire energie, is in staat binnen tien jaar een prototype van een energiecentrale met een fusiereactor te bouwen. Hierbij wordt geen gebruik gemaakt van speciale supergeleidende magneten (tokamaks) om het superhete plasma dat nodig is voor de fusiereactie op haar plaats te houden, zoals bij het ITER-project in Frankrijk. Ook zijn er geen krachtige lasers nodig zoals in het National Ignition Facility van het Lawrence Livermore National Laboratory in de VS. Voor het creëren van een fusiereactie wordt er namelijk gebruik gemaakt van een relatief low-tech oplossing: mechanische kracht en geavanceerde digitale controletechnologieën. Het lijkt misschien onwaarschijnlijk, maar een aantal fusie-experts houden deze benadering niet voor onmogelijk.
Het prototype zal worden samengesteld uit een metalen bol van ongeveer 3 meter in doorsnee. De inhoud bestaat uit een vloeibare mix van lithium en lood. De vloeistof wordt rondgedraaid, zodat er in de bol een werveling ontstaat die een verticale holte in het midden veroorzaakt. Twee ringvormige plasmaringen, sferomaks genoemd, die door zelfgegenereerde magnetische velden bij elkaar worden gehouden, worden in de holte geplaatst vanuit de boven- en onderkant van de bol. In het midden vormen ze een doel. 'Denk aan het naar elkaar blazen van rookringen,' zegt Doug Richardson, hoofd uitvoerende bij General Fusion.
Aan de buitenkant van de bol zijn 220 pneumatisch bestuurde zuigers geplaatst, die elk geprogrammeerd zijn om tegelijk tegen het oppervlak van de bol te knallen met 100 m/s. De kracht van de zuigers stuurt een akoestische golf door het lood-lithiummengsel die accelereert tot een schokgolf als hij het plasma bereikt, dat bestaat uit de waterstofisotopen deuterium en tritium.
Als alles werkt zoals gepland, zal het plasma ogenblikkelijk gecomprimeerd worden en de isotopen fuseren waarbij helium gevormd wordt. Tegelijk komen er hoogenergetische neutronen vrij die door het lood-lithiummengsel opgevangen worden, dat hierdoor zeer snel verwarmd wordt. Deze warmte-energie wordt voor de helft gebruikt om stoom te creëren waarmee turbines worden aangedreven. De andere helft wordt gebruikt om de zuigers klaar te maken voor een volgende klap tegen de bol.
Het streven is elke seconde een nieuwe plasmadoel te injecteren en de zuigers af te vuren, waarmee een fusiereactie wordt gecreëerd die zichzelf in stand kan houden. Wanneer de proef succesvol is, kan er 4 jaar later zeer voordelig een fusiereactor gebouwd worden die zo'n 100 MW aan het net kan leveren.
interessant idee
