02-11-2020 12:57 | Door: Marc Seijlhouwer

Donderdag leverde een experimentele fusiereactor in het Verenigd Koninkrijk voor het eerst plasma op. Het is de eerste stap van het experiment, dat uiteindelijk moet leiden tot onbeperkte hoeveelheden schone energie. Maar het kan nog decennia duren voor het zover is.

De Mega Amp Spherical Tokamak (Mast) ging afgelopen donderdag aan en produceerde toen het eerste plasma. Na zeven jaar bouwen is dit het eerste wapenfeit van de machine die in 2040 moet leiden tot schone, onbeperkte energie voor het VK.

De installatie gebruikt een heel sterk magneetveld om van gas plasma te maken. In dat plasma moet vervolgens fusie plaatsvinden, waarbij atomen samensmelten. Bij die samensmelting komt energie vrij, die we kunnen gebruiken als elektriciteit. In de zon gebeurt ongeveer hetzelfde als in een fusiereactor.

Heilige graal

Fusie geldt als de heilige graal van groene stroom. Als wij de zon op aarde na kunnen bootsen, hebben we immers een onbeperkte stroombron die geen extra brandstof nodig heeft. Maar eenvoudig is het niet; er lopen al jaren verschillende fusieprojecten, alleen zijn deze allemaal zeer experimenteel en nog niet praktisch bruikbaar.

Lees ook: MIT verwacht over 15 jaar stroom op te kunnen wekken uit fusie

Eén van de problemen: om een sterk genoeg magneetveld op te wekken en fusie te laten plaatsvinden heb je een heleboel stroom nodig. Hoewel fusie in theorie meer oplevert dan het kost, is het in de laboratoria voorlopig nog omgekeerd. De Britten zullen daar de komende jaren ook mee worstelen.

Toch hebben de makers van Mast goede hoop, omdat hun fusiereactor kleiner is dan de meeste anderen. Het Tokamak-ontwerp, waarbij het plasma in een ringvorm wordt geduwd, is hier zo compact mogelijk gemaakt. De kleinschaligheid zou het makkelijker moeten maken om fusie op te wekken. Natuurlijk zorgt dat er ook voor dat de opbrengst kleiner is.

Van 50 naar 500 megawatt

Voor het VK is dit echter het pad om te bewandelen naar succesvolle plasma-reactoren. Daarmee zet Mast zich af tegen Iter, een internationaal project in het zuiden van Frankrijk. Deze veel grotere reactor heeft een traditioneler ontwerp, en hoewel hij experimenteel is moet er uiteindelijk wel een noemenswaardige hoeveelheid energie uitkomen. De ontwerpers van Iter mikken op 500 megawatt vermogen door er 50 megawatt in te stoppen.

Zulke concrete cijfers zijn er voor Mast nog niet; het is een reactor die vooral voor onderzoek dient. Hiermee hopen de onderzoekers genoeg te leren over de natuurkunde achter een kleinere reactor. Die kennis kunnen ze vervolgens toepassen in een ‘echte’ reactor, die in 2040 klaar moet zijn om energie te leveren.

Lees ook: Enorme lasers persen energie uit minibolletje

Bron: UKAEA | Beeld: Rswilcox /UKAEA