Kernfusie: de toekomst van schone energie

Deel
Waterstofplasma in de kernfusiereactor ST40 van Tokamak Energy. (Bron: Tokamak Energy Ltd)

Kernfusie is de kernreactie die de zon van zijn energie voorziet. Al jaren proberen wetenschappers deze reactie, die nu alleen nog in de ruimte plaatsvindt, uit te voeren op aarde. Het team van Tokamak Energy, een Brits onderzoeksbedrijf, gelooft dat ze dichtbij zijn. 

In tegenstelling tot kernsplijting, waarbij je rekening moet houden met radioactiviteit, is kernfusie een schoon en veilig alternatief voor het opwekken van elektriciteit. Hiernaar is de wereld hard naar op zoek om de negatieve gevolgen van klimaatverandering tegen te gaan.

Hoe gaat het in zijn werk?

De kernreactie die Tokamak Energy probeert te bewerkstelligen, is de fusie van twee waterstof atomen. Namelijk de isotopen deuterium (H-2) en tritium (H-3). Onder hoge druk en extreem hoge temperatuur fuseren de twee isotopen tot een helium atoom.

Tijdens deze kernreactie komt een gigantische hoeveelheid energie vrij. Deze energie kan vervolgens worden omgezet in elektriciteit. Dit alles is mogelijk met maar een klein beetje brandstof en zonder koolstofdioxide uitstoot.

Daarbij is waterstof het meest voorkomende element in het universum, wat het een bijna onuitputbare bron voor energieopwekking maakt. 

Eigenlijk klinkt het te mooi om waar te zijn. En jarenlang was dit ook het geval.

Voor kernfusie op aarde is een temperatuur nodig van minstens 100 miljoen graden Celsius. Bij deze temperatuur gaan de waterstof-atomen over in een plasma toestand. De wervelende plasma toestand moet in bedwang gehouden worden door een sterk magneetveld.

Het onderzoeksteam van Tokamak Energy is erin geslaagd om een kernfusiereactor te bouwen die in staat is om het plasma onder controle te houden.

Er zijn echter nog twee obstakels.

Ten eerste, is het het team nog niet gelukt om een temperatuur van 100 miljoen graden Celsius te bereiken. Maar bij Tokamak geloven ze dat ze dit binnen een paar maanden kunnen waarmaken. 

Het tweede obstakel is wat lastiger. Berekeningen tonen aan dat de huidige kernfusiereactor van Tokamak meer energie verbruikt dan het in staat is om op te wekken. 

Gelukkig zijn de werknemers van Tokamak Energy positief. Op hun website voorspellen ze dat ze in 2030 geslaagd zijn in kernfusie dat meer energie opwekt dan het verbruikt. En wanneer dat is gelukt, gelooft Tokamak Energy dat de wereld voorzien kan worden van een overvloed aan schone en duurzame energie.


Duurzaam omgaan met onze energievoorziening is enorm belangrijk voor onze toekomst. Wil jij graag weten hoe jij een verschil kan maken in deze transitie naar schone energie? Neem dan een kijkje bij de volgende studies:

MBO Opleidingen
Lasser
Als allround lasser maak of repareer je metalen constructies. Denk bijvoorbeeld aan onderdelen van schepen, gebouwen of machines.

Operationeel Technicus
Vind jij het heerlijk om aan apparaten te sleutelen en zie jij jezelf wel zelfstandig daarin werken? Dan is allround operationeel technicus echt iets voor jou. Je installeert en bedient apparaten en zorgt ook voor het onderhoud.

Precisieverspaner 
Denk je dat staal onverwoestbaar is? Niet voor jou! Als allround precisieverspaner weet jij hoe je staal, gietijzer of kunststof met de juiste techniek kunt omvormen.

HBO Opleidingen
Chemische Technologie
Bij Chemische Technologie leer je de techniek achter industriële processen en de technologie om producten te maken. Je denkt in grootschalige oplossingen met aandacht voor duurzaamheid en energie.

Elektrotechniek
Bij Elektrotechniek leer je elektronische systemen te ontwerpen en te maken. Je werkt aan verschillende opdrachten, of het nu gaat om het inzetten van duurzame energie, verbeteren van consumentenapparatuur of toepassingen in de gezondheidszorg. 

Mechatronica
Bij de opleiding Mechatronica leer je producten te ontwerpen en te besturen waarin beweging een centrale rol heeft. Denk aan robots of productiemachines.

WO Opleidingen
Electrical Engineering
Tijdens de opleiding leer je over alle aspecten van Electrical Engineering, zoals elektronische schakelingen, telecommunicatie en energievoorziening. 

Natuurkunde 
Natuurkundigen genereren waardevolle fundamentele kennis en bedenken nieuwe toepassingen zoals buigbare schermen en nauwkeurigere apparatuur voor in de zorg en krachtiger computers.

Technische Aardwetenschappen 
Applied Earth Sciences (voorheen Technische Aardwetenschappen) is overal om je heen. De ingenieurs die van deze opleiding komen, zijn nodig om de grondstoffen voor je telefoon te winnen en ervoor te zorgen dat we genoeg energiebronnen hebben. 

Deel

Andere interessante artikelen

Een trein zonder wielen? Het is misschien lastig je daar iets bij voor te stellen, maar in onder andere China en Japan bestaan ze al.

De zomervakantie zit er bijna op. Deze apps en tips maken je leven op school leuker en makkelijker!

De eindexamens zijn klaar en de zomervakantie staat voor de overige scholieren ook al voor de deur. Maar wat te doen met al deze vrije tijd?