Nieuws
0

Twentse doorbraak voor supergeleiders Iter

Thomas van de Sandt

Het team achter de beoogde fusiereactor Iter hield lange tijd grote problemen met de levensduur van haar supergeleiders onder de pet. Nadat deze problemen in het voorjaar van 2011 toch uitlekten, komt de onderzoeksgroep Energy, Materials & Systems van de Universiteit Twente nu met een – theoretische – oplossing. In maart is de beslissende test.

Het grote probleem met de huidige supergeleiders, die het magneetveld in de centrale solenoïde (de as van de donutvormige reactor) moeten opwekken, is dat ze veel te snel degraderen. Door de enorme hoeveelheid stroom die door de spoelen wordt gejaagd, komt er ook een enorme mechanische druk op de broze geleiders te staan – vergelijkbaar met het gewicht van zeventig auto’s van duizend kilogram op één meter kabel. ‘Voor Iter zijn veertigduizend tot zestigduizend magneet-cycli gepland. Het huidige Iter-magneetsysteem zou echter maar enkele duizenden plasmacycli meegaan. Aangezien het supergeleidende magneetsysteem ongeveer een derde van de totale kosten van Iter bepaalt, kun je wel begrijpen wat voor problemen dit zou opleveren’, zegt Arend Nijhuis, programmaleider Fusion Superconductors aan de Universiteit Twente.

Hoewel al jarenlang bekend, hing het Iter-team de problemen nooit aan de grote klok, uit angst om goodwill – en subsidies – voor het project kwijt te raken. Na tests in Zwitserland en een daaropvolgende publicatie in Nature News (maart 2011) kreeg het grote publiek het dan toch te weten.

Enkele maanden daarna kwam de onderzoeksgroep van Nijhuis met een oplossing. De groep, die al jaren onderzoek doet aan de supergeleiders voor Iter, kwam in 2006 bij soortgelijke problemen met de torroïdale magneten aan de buitenzijde van de reactor ook al juist op tijd met een oplossing. ‘Wij voorspelden een andere manier om de kabels in elkaar te zetten, waardoor de geleiders mechanisch veel minder worden belast door buiging en contactdruk’, aldus Nijhuis. De oplossing voor de centrale solenoïde is vergelijkbaar, alleen gaat het hier om wisselstroom in plaats van gelijkstroom en dat maakte het wel een stuk lastiger, meldt de fysicus.

Hoewel het nu nog alleen in computermodellen is getest, is er vanuit Iter veel vertrouwen in de Twentse oplossing. Inmiddels is er een sample volgens Twents ontwerp gemaakt en deze wordt begin maart, samen met drie andere kandidaten, in een Zwitserse testfaciliteit op de pijnbank gelegd. Nijhuis heeft er alle vertrouwen in dat het systeem ook daadwerkelijk in het hart van Iter komt. ‘Ik denk het wel ja. Wij zijn de enige met een echt ander ontwerp gebaseerd op uitgebreide modellen en de mechanische principes daarvan zijn in 2006 reeds bewezen.’

Onderwerp: Energie

Meer relevante berichten

Je moet inloggen om een reactie te kunnen plaatsen.

Nieuwsbrief

Relevante berichten
×