De ene fusiereactor heeft wat de andere mist: wetenschappers willen ze combineren voor kernfusie

In dit artikel:

Columbia University en het Duitse Max Planck Institute for Plasma Physics (IPP) starten in 2027 een gezamenlijk onderzoekscentrum voor kernfusie. Het project krijgt 13,3 miljoen dollar en loopt aanvankelijk vijf jaar. De wetenschappers willen een hybride reactor ontwerpen die de sterke plasma-opsluiting van een tokamak combineert met de grotere stabiliteit en mogelijke continue werking van een stellarator.

Tokamaks gebruiken naast externe magneten ook een elektrische stroom door het plasma. Dat zorgt voor goede opsluiting, maar kan plotselinge verstoringen veroorzaken. Stellarators werken met complex gevormde, driedimensionale magneten en zijn daardoor stabieler, maar technisch ingewikkelder en duurder. Door beide concepten te combineren hopen de onderzoekers energieverliezen te beperken zonder aan stabiliteit in te boeten.

Amerikaanse onderzoekers krijgen toegang tot de Duitse installaties Wendelstein 7-X in Greifswald en ASDEX Upgrade in Garching. Experimenten met beide typen reactoren moeten duidelijk maken welke magnetische configuraties het beste functioneren. Daarbij onderzoeken zij ook supergeleidende magneten, het voorkomen van energieontladingen en manieren om de enorme warmte- en deeltjesbelasting op reactoronderdelen te beheersen. Het plasma kan warmer worden dan 100 miljoen graden Celsius, terwijl de omliggende materialen intact moeten blijven.

Ook fusiebedrijven zoals Commonwealth Fusion Systems, Proxima Fusion, Thea Energy en Type One Energy doen mee om onderzoeksresultaten naar praktische ontwerpen te vertalen. De investering betekent niet dat commerciële kernfusie binnen vijf jaar beschikbaar komt: materiaalbelasting, brandstofvoorziening en kosten blijven belangrijke obstakels. De samenwerking moet vooral uitwijzen of een hybride ontwerp een betrouwbaardere route naar commerciële fusie-energie biedt.