Bio Energie Instituut

Kernfusie: de heilige graal van duurzame energie

pauldouglas_1399597490_solarstorms

24

okt 14

0

iter_project1Stel dat we een kernreactor zouden kunnen bouwen 100 keer groter dan de aarde zelf. Zou dat het dreigende energietekort kunnen opvangen? Wel, het antwoord daarop is: ja, absoluut! De zon beantwoordt eigenlijk al precies aan die beschrijving. In de kern ervan wordt bij een temperatuur van 15 miljoen graden waterstof in helium omgezet. Daarbij komt zo’n indrukwekkende hoeveelheid energie vrij dat 1 seconde al genoeg is om New York 100 jaar van stroom te voorzien. De (ongecontroleerde) kracht van kernfusie zagen we tot nu toe enkel in de ontploffing van allesverwoestende waterstofbommen. Om een idee te geven, de grootste had een kracht van 58 megaton. De atoombom die Hiroshima van de kaart veegde was “maar” 15 megaton. De droom van veel wetenschappers is om die energie te kunnen controleren en opslaan.

“I would like nuclear fusion to become a practical power source. It would provide an inexhaustible supply of energy, without pollution or global warming.” ~Stephen Hawking

De gevaren van kernsplitsing

Alle kernreactors die momenteel in gebruik zijn, werken op basis van kernsplitsing. Na Tsjernobyl en Fukushima zal niemand er nog aan twijfelen dat dat grote risico’s met zich mee brengt. Bij de splitsing van radioactief uranium of plutonium wordt naast energie ook radioactief afval geproduceerd. Dat blijft radioactief voor duizenden jaren, dus het enige wat ermee gedaan kan worden is het ergens zo veilig mogelijk opslaan. Het grote probleem van kernsplitsing is daarnaast ook het risico op oververhitting. Als de reactorkern niet voldoende wordt gekoeld, smelten de gebruikte radioactieve brandstoffen en kunnen grote hoeveelheden radioactiviteit vrijkomen.

De groene beloftes van kernfusie

Bij kernfusie zou dat nu net niet kunnen gebeuren. Het werkt als volgt: plasma, dat door een magnetisch veld op zijn plaats wordt gehouden, wordt lokaal verhit tot 150 miljoen graden. Bij een 10 keer lagere druk maar (ter compensatie) een 10 keer hogere temperatuur gebeurt hier dan hetzelfde als in de zon: waterstof wordt helium, wat gepaard gaat met een enorme energieproductie. Maar er moet ook veel energie geleverd worden om zo’n hoge temperatuur te bereiken. De reactie valt gewoon stil zodra je de stroom uitschakelt. Het zou een perfect alternatief kunnen zijn voor de vervuilende kerncentrales die we vandaag kennen. Afvalproducten met een veel lagere halveringstijd, geen doemscenario met een meltdown, het klinkt allemaal mooi. Of deze verwachtingen ingelost worden, weten we zodra de ITER reactor in Zuid-Frankrijk operationeel is. Kernfusie zou op termijn zelfs de oplossing kunnen zijn voor de verwijdering van bestaand radioactief afval.