Kernfusie: een Chinese reactor overschrijdt een onmogelijk geachte grens

Kernfusie staat weer op de voorgrond van het wetenschappelijke wereldtoneel met een aankondiging uit China die dit keer niet beperkt blijft tot laboratoria of vakbladen. In de EAST-reactor, bijgenaamd de kunstmatige zon, zijn onderzoekers erin geslaagd iets te bereiken dat decennialang als onbereikbaar werd beschouwd: het plasma stabiel houden, zelfs wanneer het extreme dichtheden bereikt. Een resultaat dat het lot van schone energie zou kunnen veranderen.

Het onderzoek, gepubliceerd in Science Advances, richt zich op de Experimental Advanced Superconducting Tokamak, een van 's werelds meest geavanceerde fusiereactoren. Hier is voor het eerst wat wetenschappers de "dichtheidslimiet" noemen overschreden: een soort onzichtbare grens waarboven het plasma zijn stabiliteit verliest en de reactie stopt.

Kernfusie werkt als het hart van een ster. Om energie te produceren moet de brandstof - deuterium en tritium - tot duizelingwekkende hoogten worden verhit, meer dan 150 miljoen graden. Onder deze omstandigheden geldt: hoe dichter het plasma, hoe meer energie er wordt geproduceerd. Het is een eenvoudige, bijna intuïtieve regel, maar tot nu toe stuitte hij op een groot probleem.

Als we de dichtheid van het plasma verhoogden, naderden we een gevaarlijke drempel. Zodra dit punt werd overschreden, werd het plasma instabiel, ontsnapte het aan de controle van de magnetische velden en werd het experiment vernietigd. Jarenlang hield dit obstakel de race naar commerciële kernfusie tegen, die schone, veilige en vrijwel onuitputtelijke energie kan leveren.

In de EAST-reactor regelden de onderzoekers de begindruk van het gas met uiterste precisie en stabiliseerden ze het plasma vanaf het allereerste moment door de onzuiverheden die het normaal gesproken afkoelen en instabiel maken, tot een minimum te beperken. Het resultaat is een nieuwe toestand, omschreven als 'dichtheidsvrij', waarin het plasma stabiel blijft, zelfs voorbij de eerder geaccepteerde theoretische grenzen.

Dit zijn niet zomaar cijfers of laboratoriumgegevens. Het is een concrete demonstratie dat deze fysische muur, die als onoverkomelijk werd beschouwd, kan worden overwonnen.

De volgende stap is om nog verder te gaan door deze techniek in steeds extremere omstandigheden te testen. Als de resultaten worden bevestigd, kan kernfusie eindelijk een echte oplossing worden voor de energie- en klimaatcrisis.

(JO/©Greenme.it/Vertaling en bewerking: The Global Nature/Foto: Brice Cooper / Unsplash)