Alternatieve kernfusie-techniek toont potentieel: compacte reactor haalt druk vergelijkbaar met aardkorst
In dit artikel:
Het Amerikaanse bedrijf Zap Energy boekte onlangs een opvallende doorbraak met zijn compacte Z-pinch-reactor FuZE-3. In recente proeven produceerde het apparaat plasmas die in zeer korte pulsen (ongeveer één microseconde) drukken bereikten tot circa 1,6 GPa — vergelijkbaar met drukken diep in de aardkorst en ruim hoger dan de druk op de bodem van de Marianentrog. Metingen via optische Thomsonverstrooiing gaven ook een elektronendruk van ~830 MPa, deeltjesdichtheden van 3–5 × 10^24 m^-3 en temperaturen boven 1 keV (rond 12 miljoen °C).
Zap Energy werkt niet met de gebruikelijke tokamak-magneten of petawattlasers, maar met een Z-pinch: het plasma wordt samengeperst door een stroom die rechtstreeks door het plasma loopt. Die aanpak maakt de opstelling compacter en technisch eenvoudiger dan veel grote fusieprojecten, en levert juist extreem hoge dichtheden en temperaturen op, zij het voor zeer korte opsluitingstijden.
Het belang van deze resultaten ligt in de strijd om het zogenoemde triple product (dichtheid × temperatuur × opsluitingstijd), dat bepaalt of een fusiesysteem netto energie kan opleveren (Q>1). Tokamaks excelleerden vooral in lange opsluitingstijden met lagere dichtheden; Z-pinches tonen het omgekeerde profiel. Als de stabiliteit van de plasmas verbetert en het aantal herhaalbare shots toeneemt, kan de totale prestatie richting de benodigde grenswaarde opschuiven. Zap Energy ziet de nieuwe data als een stap dichter bij wetenschappelijke energiewinst.
Het team zet deze herfst verdere testcampagnes op FuZE-3 en ontwikkelt een opvolgend Z-pinchplatform dat nog hogere prestaties moet halen. R&D-vicepresident Ben Levitt zegt: “We zijn pas net begonnen met FuZE-3,” en benadrukt dat er nog groeimogelijkheden zijn.
Commerciële fusie blijft voorlopig een verre horizon, maar FuZE-3 toont aan dat alternatieve routes zoals de Z-pinch serieuze potentie hebben. De combinatie van compactheid, eenvoud en hoge kortstondige prestaties maakt deze aanpak een waardevolle, mogelijk kostenefficiënte aanvulling op de grote internationale fusie-inspanningen, mits stabiliteit en herhaalbaarheid substantieel verbeteren.