|
Kernfusie is de energiebron van het heelal, van zon en sterren. De grondstoffen
zijn lithium (beken van batterijen en antidepressiva) en deuterium.
Van beide grondstoffen zijn miljarden tonnen voorradig in zeewater
en aardkorst. Daardoor heeft kernfusie het imago van schone, onuitputtelijke
energiebron: een zon op aarde.
Bij kernfusie versmelten lichte atoomkernen tot één zwaardere.
Bij een temperatuur van 150 miljoen graden Celsius vormt zich een plasma
van heet gas. Het plasma, een mengsel van positief geladen atoomkernen
en negatief geladen losse elektronen, zit opgesloten in een ringvormig
reactorvat, waarin het met behulp van mageneetvelden wordt vastgehouden.
De magneten voorkomenook dat het hete plasma de reactorwanden raakt
en beschadigt.
De kunst is dat het plasma op een temperatuur van vele miljoenen graden
Celsius te houden, teneinde er meer energie uit te kunnen halen dan er
eerst ingestopt moet worden om het proces op gang te brengen. Hoe groter
de installatie, hoe beter dat lukt. Deskundigen hebben becijferd dat
het versmelten van slechts 250 kilo tritium (uit lithium) en deuterium
een jaar lang genoeg warmte oplevert voor 1000 megawatt elektriciteit.
Een kolencentrale van vergelijkbaar vermogen gebruikt per jaar 2,7
miljoen ton kolen.
De energie (warmte) die bij kernfusie vrij komt, wordt via warmtewisselaars
en stoomturbines omgezet in elektriciteit. Er kan ook waterstof van
gemaakt worden.
Kernfusie produceert geen broeikasgassen. Wel ontstaan er in het fusieproces
uit de grondstof lithium relatief geringe hoeveelheden radioactief
tritium. Die worden als brandstof in de fusiereactor gebruikt en omgezet
in ongevaarlijk helium, maar de wanden van het plasmavat worden wél
radioactief.
De mate van radioactiviteit hangt af van de materialen die voor het reactorvat
zijn gebruikt. NRG in Petten heeft in de hogefluxreactor een bijzondere
staaallegering (Eurofer) getest die weinig radioactiviteit vormt
en minder snel verbrost. Uit milieu- en economisch oogpunt heel belangrijk.
Er worden bij NRG meer ‘laag activerende materialen’ op hun geschiktheid
voor langdurig gebruik in fusiereactoren getest, zoals lithiumkeramiek.
|