Compacte kernfusie in de maak

Herman Damveld

Het Amerikaanse bedrijf Lockheed Martin Skunk Works ontwerpt een kernfusiereactor die over tien jaar in bedrijf kan komen, aldus het bedrijf.

Het gaat om de Compact Fusion Reactor (CFR) die volgens Lockheed Martin veel voordelen heeft boven bestaande ontwerpen van fusiereactoren als ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), die al jaren in aanbouw is in Frankrijk.

Kernfusie is een proces waarbij door samensmelting van lichte atomen bij temperaturen boven de 100 miljoen °C een zwaarder atoom ontstaat. Bij deze samensmelting komt energie vrij. Geen enkel materiaal is bestand tegen deze temperaturen, dus het plasma – de toestand van de materie bij die temperaturen – moet van de wanden worden afgehouden. Bij ITER gebeurt dit via een zogeheten Tokamak: een donut-vormige ruimte waarin het plasma kan worden beheerst met behulp van sterke magnetische velden.

Het ontwerp van Lockheed Martin maakt gebruik van spiraalvormige supergeleiders om het magnetisch veld op te wekken. Volgens Tom McGuire, de teamleider van het project bij Lockheed Martin, kan op deze manier volledig gebruik gemaakt worden van het magnetisch veld en zijn er minder verliezen of lekkages dan bij een tokamak-reactor. Daardoor is voor de CFR 90 % minder bouwvolume nodig dan voor ITER.

Ondanks de controverses en enorme technische uitdagingen die steevast samengaan met fusiereactoren, is McGuire erg optimistisch: hij denkt dat een prototype binnen vijf jaar gereed is. Als de reactor eenmaal goedgekeurd is, zal de bouwtijd slechts een jaar bedragen, denkt hij.

Zoals meerdere experts, is ook prof. dr. Marco de Baar, hoofd fusieonderzoek bij het Nederlandse instituut voor energieonderzoek DIFFER, niet overtuigd: ‘Lockheed Martin combineert twee opsluitconcepten die decennia geleden al eens zijn geprobeerd en mislukt. Het ontwerp lijkt niet berekend op de complexiteit die de echte fusiebrandstof met zich meebrengt en is niet bestand tegen turbulentie in het plasma of materiaalschade door snelle neutronen. Ook is
het onduidelijk hoe ze de fusiebrandstof tritium willen kweken in dit compacte ontwerp.’

Lees ook

Nieuws brief
* indicates required