Doorbraak in kernfusie: baanbrekend experiment vestigt record en brengt onuitputtelijke energie dichterbij

In dit artikel:

Onderzoekers in Duitsland en de VS hebben een nieuw mijlpaal in kernfusie bereikt: in de Wendelstein 7‑X (W7‑X) stellarator in Greifswald bleef een hoogwaardig fusieplasma 43 seconden stabiel. De doorbraak kwam dankzij een nieuwe pellet‑injector van het Amerikaanse Oak Ridge National Laboratory (ORNL), die kleine bevroren waterstofpellets (gekoeld tot ongeveer 12 graden boven het absolute nulpunt) onder hoge snelheid het plasma injekteert.

Het kernprobleem bij fusie is het tegelijk bereiken en vasthouden van drie voorwaarden — zeer hoge temperatuur, hoge plasmadichtheid en voldoende lange opsluitingstijd (de zogeheten triple product). W7‑X was al in staat hoge prestaties te halen, maar bleef beperkt doordat brandstof van buitenaf moeilijk de kern van het plasma bereikte. De ORNL‑injector gebruikt een krachtige heliumpuls om de pellets diep in het plasma te brengen; daar verdampen ze en leveren direct brandstof in het centrum, veel effectiever dan het simpelweg bijsturen van gas van buitenaf.

De 43 seconden is meer dan een recordtijd: het bewijst dat het stellarator‑concept — een apparaat met ingewikkelde driedimensionale magnetische velden dat gericht is op langdurige bewerking — met gerichte brandstoftoevoer praktijkbaar kan zijn. Stellarators zijn van zichzelf stabieler dan tokamaks, maar worstelden tot nu toe met het op peil houden van plasmadichtheid; die hindernis lijkt met deze techniek deels te zijn genomen.

Hoewel commerciële fusiecentrales nog jaren verwijderd zijn, toont dit resultaat dat de bouwstenen sneller samenkomen. Volgende stappen in Greifswald zijn opschaling naar minutenlange stabiele plasma’s en uiteindelijk het bereiken van netto-energieproductie — meer energie uit de reactie dan erin gestopt wordt. Tegelijk werken ook tokamakprojecten zoals JET en ITER aan vergelijkbare doelen; elk succes brengt fusie dichter bij een schone, nagenoeg onuitputtelijke energiebron.