Dankzij de nieuwste supergeleidende materialen kunnen we over tien jaar een werkende kernfusiereactor hebben staan. Schei maar uit met ITER want dat ding is nu al verouderd, lijken MIT-fysici te willen zeggen.

Concreet hebben ze REBCO in gedachten, wat staat voor ‘rare earth barium copper oxyde’. REBCO behoort tot de tweede generatie supergeleidende materialen, die bij relatief hoge temperatuur functioneren en veel meer kunnen hebben dan hun voorgangers. Toen ITER werd ontworpen bestond REBCO-tape nog niet maar met name in Japan is het inmiddels per kilometer te koop, gewoon op rol.

Met spoelen van dit materiaal kun je bijna tweemaal zo sterke magnetische velden genereren om je fusieplasma in vast te houden. En in de praktijk is het theoretische vermogen van een fusiereactor evenredig aan die veldsterkte tot de vierde macht, dus voor een reactor van een gegeven formaat stijgt het met een factor tien. Omgekeerd kun je voor hetzelfde vermogen alle maten halveren.

De MIT-fysici mikken op het laatste. In Fusion Engineering and Design presenteren ze een ‘affordable, robust, compact reactor’. afgekort ARC. Qua ontwerp lijkt hij vrij sterk op de Europese fusiereactor ITER, met als reactorvat een zogeheten tokamak in donutvorm, maar de maten zijn inderdaad zo ongeveer gehalveerd en daardoor is hij vele malen goedkoper en sneller te bouwen.

Het geplande vermogen ligt met 250 MW niet eens zo gek ver onder de 500 MW die ITER ooit zou moeten leveren. Geschat wordt dat hij driemaal zo veel vermogen opwekt als nodig is om het fusieproces in bedrijf te houden.

Nieuw is dat de externe isolatie niet uit vaste stof bestaat maar uit een gesmolten mengsel van lithium- en berylliumfluoride (Li2BeF4) dat zowel hitte als straling opvangt.

De onderzoekers stellen dat projecten van een vergelijkbare complexiteit wel eens binnen vijf jaar zijn afgerond en dat het met deze fusiereactor zeker binnen tien jaar moet kunnen. Waarmee praktisch bruikbare kernfusie voor het eerst in een halve eeuw onderzoek minder dan dertig jaar in de toekomst zou liggen.

bron: MIT

Onderwerpen