FUTURE 2: 2035…; Nieuwe Kernfusie reactor ‘ ITER project’, in Zuid-Frankrijk

( bron NRC – Wetenschap – 10 juli 2019)

Kernfusie schoon en de toekomst als we de oude kernreactors ( werkend op atoomkernsplitsing )voorgoed gaan verlaten; we gaan over op kernfusie!

Allereerst moeten we weten wat kernfusie is:

Wat is kernfusie?

Bij kernfusie, de naam zegt het al, worden atoomkernen samengevoegd om energie op te wekken. Het bekendste voorbeeld van zo’n energieproducent is onze zon. In de zon versmelten atomen van waterstof (het lichtste element met atoomnummer 1) samen tot helium (met atoomnummer 2). Daarvoor is een hoge temperatuur nodig. Die is in de kern van de zon zo’n 15 miljoen graden Celsius. De Nederlandse astronaut André Kuipers legt in het programma Ontdek de ruimte uit hoe dat in zijn werk gaat.

Een kernfusiereactor heet ook wel ‘de zon op aarde’. Op aarde hebben we een probleem: kernfusie is alleen mogelijk bij hele hoge druk, zo hoog dat we die op aarde niet kunnen nabootsen. Dat lossen wetenschappers op door varianten van waterstof te gebruiken. Die zogenoemde isotopen zijn  deuterium en tritium . Deuterium heet ook wel ‘zwaar water’ en zit onder meer in zeewater. Tritium komt in de natuur nauwelijks voor, omdat het radio-actief is met een korte vervaltijd. Tritium ontstaat uit lithium, en moet in de fusiereactor zelf worden gemaakt. Deuterium en tritium smelten wel samen.

  • Bij kernfusie in een reactor worden gasvormig deuterium en tritium onder stroom gezet. Bij die hitte ontstaat een elektrisch geladen gas, dat we plasma noemen. Plasma ontstaat als een deeltje in gasvorm een elektron kwijtraakt. Het atoom  ioniseert . Als de temperaturen in het plasma hoog genoeg oplopen, fuseren de deeltjes. Daarbij komt een enorme hoeveelheid energie vrij. Die kunnen we gebruiken voor de stoomturbines die elektriciteit opwekken.
  • wordt vervolgd >>>>>>Zie onderstaande artikelen>>>>>>>>>>

Bij schone energie denken we meestal aan zon en wind, niet aan kerncentrales. Toch werken wetenschappers aan nieuwe vormen van kernenergie die minder afval opleveren dan de huidige kerncentrales, zoals kernfusie en reactors die draaien op thorium. Zijn die nieuwe vormen van kernenergie haalbaar? En waarom praten we al tientallen jaren over kernfusie zonder dat dit concrete resultaten oplevert?

Waarom is kernenergie (nog) geen alternatieve energiebron?

Kernenergie stoot geen CO2 uit, zoals steenkool- of gascentrales. Door maatregelen tegen klimaatverandering staat kernenergie sinds begin deze eeuw weer in de belangstelling als schone energiebron. Toch  is kernenergie omstreden. Dit komt omdat een kerncentrale hoogradioactief afval produceert, dat duizenden jaren moet worden opgeslagen. In Nederland gebeurt dat in speciale loodsen boven de grond bij de Centrale Organisatie Voor Radioactief Afval (COVRA) in Vlissingen. Hier kan het honderd jaar blijven staan. Daarna is het materiaal minder radioactief, maar nog steeds gevaarlijk. Er is een permanente opslag nodig. Die opslagplaatsen zijn bijvoorbeeld zoutkoepels, verlaten mijnen of kleilagen diep in de Nederlandse bodem. We weten nog niet wat de veiligste oplossing is.

Dan vindt in 2011 de ramp plaats met de kerncentrale in de Japanse kuststad Fukushima. Na een aardbeving ontstaat een vloedgolf die de centrale beschadigt. Er komt veel radioactiviteit vrij en 160.000 mensen moeten hun huizen verlaten

België en Duitsland besluiten al hun kerncentrales te sluiten. In Duitsland gebeurt dat al in 2022. Bij onze zuiderburen gaat de laatste centrale dicht in 2025. Ook in Zwitserland en Italië staat kernenergie ter discussie. Frankrijk, Groot-Brittannië en Finland gaan wel door.

Vanwege het afval en de veiligheid zoeken wetenschappers naar schonere vormen van kernenergie. Kernfusiereactoren en thoriumreactoren produceren geen broeikasgassen. Ze produceren bovendien minder tot geen radioactief afval.

Geef een reactie