NRG en nucleair in het nieuws	Krantenartikelen

Zoeken in NRG krantenartikelen Inhaalrace met kernfusie Leeuwarder Courant Door: Anko de Jong 18 februari 2006   Het onderzoek naar kernfusie nadert een doorslaggevend stadium: zalhet mogelijk zijn kernfusie toe te passen als veilige, commerciële energiebron ? De experimentele kernfusiecentrale ITER moet het antwoord geven. De bouw van de centrale kan binnenkort eindelijk beginnen. Maar de techniek is er al vijftien jaar klaar voor. Vijftig jaar al duurt het onderzoek naar kernfusie als veilige, schone energiebron. Het is een technische uitdaging die tot op de dag van vandaag voortduurt. Op papier lijkt het eenvoudig: boots het proces na dat plaatsvindt in sterren, zoals onze zon, en laat atoomkernen samensmelten. Elke seconde worden in de zon miljoenen tonnen waterstof omgezet in helium. Bij dit proces smelten verschillende lichte atoomkernen (waterstof) samen tot een zwaarder element (helium). Door deze fusie komt energie vrij, die de zon doet stralen en ons haar warmte geeft. Kernfusie is het tegenovergestelde van kernsplijting, zoals die plaatsvindt bij' de energieproductie in een kerncentrale. Atomen worden dan juist door één nucleaire kettingreactie gesplitst. Dat levert naast energie ook veel radioactief afval op en het proces is niet ongevaarlijk. Na jaren experimenteren leverde hét onderzoek naar kernfusie m de jaren zestig een installatie op, dat het meest geschikt bleek voor het fusieproces. Dit is de 'Tokamak', een machine in de vorm van een 'donut', ook torus genoemd. Het is in deze ring dat waterstofgas tot 150 miljoen graden wordt verhit en in plasma verandert. In dit plasmavuur kunnen atoomkernen en hun elektronen vrij bewegen en fuseren. Als brandstof worden de waterstofvarianten deuterium en lithium gebruikt, beide ruim in de natuur voorhanden. Deuterium kan uit zeewater worden onttrokken, lithium is een veelvoorkomend metaal. In de reactor wordt lithium omgezet in tritium. Dat is radioactief, maar er is maar weinig voor nodig en het proces vindt in de reactor plaats. Het resultaat is het onschadelijke gas helium. Bewijs Het bewijs dat kernfusie als energiebron werkt, werd al geleverd met de JET (Joint European Torus) in Engeland, de grootste Tokamak die tot nog toe is gebouwd. In deze ruim 25 jaar oude installatie werd gedurende l seconde IGmegaWatt aan fusie-energie opgewekt. Het onderzoek gaat door, ook haar andere reactorvormen dan de Tokamak. Ondertussen zien wetenschappers reikhalzend uit naar het lang verwachte vervolg: de ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), een initiatief dat al dateert uit de jaren tachtig. Het is ontworpen om gedurende tien minuten 500 megaWatt aan energie op te wekken, tien keer meer energie dan er nodig is om het plasma in stand te houden. De contracten voor de bouw van de fusiereactor - een complex zo hoog als een flatgebouw van tien verdiepingen kunnen elk moment getekend worden. De bouw zal tien jaar duren. Na lang touwtrekken is Cadarache in ZuidFrankrijk als vestigingsplaats gekozen. De investering bedraagt in totaal ¬ 10 miljard voor twintig jaar. Het internationale gezelschap dat deelneemt bestaat in elk geval uit de Europese Unie, China, Japan, Rusland en de VS. Een belangrijke bijdrage is weggelegd voor het Nederlandse FOM-instituut voor plasmafysica in Nieuwegein. Dit zal zich vooral bezighouden met het ontwerp van de wand van de reactor, die twee keer zo groot zal worden als de bestaande JET: vier meter breed en acht meter hoog. Het nabootsen van de zon „Het is technisch een enorme uitdaging. Dit wordt het meest complexe project dat de mens ooit heeft ondernomen", stelt Niek Lopez Cardozo, hoofd kernfusieonderzoek van het FOM. Het stabiel houden van het plasma is niet zozeer het probleem, denkt Cardozo. „Over de bekende parameters, zoals de temperatuur, de kwaliteit van de 'opsluiting' van het plasma in magnetische velden, daar is eigenlijk geen twijfel meer over. Dat beschouw ik zo goed als opgelost. Maar de theorie over de turbulentie die zich in het plasma kan voordoen, dat is een gebied waar we nog nooit geweest zijn. Er zijn wel ideeën over, maar je zult het eerst moeten bouwen." Warmtebelasting Cardozo houdt zich zelf bezig met de warmtebelasting op de wand. Uit het plasmavuur ontsnappen voortdurend hooggeladen deeltjes. „Wat zal er gebeuren? Vindt er erosie plaats, of slijtage of gaat de wand smelten? We zullen er alles aan doen dat in de hand te houden." Er worden drie soorten materiaal getest: koolstof, wolfraam en beryllium; metalen die een hoog smeltpunt hebben. Persoonlijk fascineert hem het meest dat er een geavanceerde 'ontwikkelingsmachine' wordt gebouwd, die de toestand op de zon nabootst en duidelijke doelen moet behalen. „Er is een enorme, internationale focus op dit werk, dat het onderzoek naar kernfusie ver vooruit kan helpen." ITER zal na veertig jaar gevolgd worden door de fusiecentrale DEMO, die tot een commerciële energieproductie moet komen. Cardozo mengt zich niet in de discussie over een eventuele tweede kernreactor, zoals nu wordt overwogen. „Dat gaat om energieproblemen van nu. Kernfusie kan dat nog niet oplossen. Er is zelfs geen leveringszekerheid te geven binnen veertig jaar. Maar we weten wel dat de problemen (door uitstoot van gassen, uitputting van fossiele brandstoffen, red) over vijftig jaar een veelvoud zijn van nu." Hij betreurt het dat de internationale inspanning al niet tien tot vijftien jaar geleden gericht werd op de ontwikkeling van kernfusie als schone energie. „Technisch waren we er toen al klaar voor. We hadden al lang kunnen beginnen. Al die tijd is verloren gegaan en iedereen zit dat nu in te halen." De Rus Lev Artsimovich, pionier op het gebied van kernfusie, stelde vele jaren geleden al: „Kernfusie komt er als de maatschappij het nodig heeft." Hij lijkt gelijk te krijgen. Commentaar NRG Bij NRG wordt belangrijk materiaalonderzoek gedaan voor de ITER-fusiereactor

NRG, PO Box 25, NL-1755 ZG Petten, Netherlands, Tel +31-224564080, Fax +31-224563912 Informatie: info@nrg-nl.com Update 18 februari 2006