In het Franse onderzoekscentrum van CEA in Cadarache is een kernfusiereactie 1337 seconden in stand gehouden. Hiermee is het laatste record, uit januari, met 25 procent verbeterd.

De duurrecords voor kernfusiereacties volgen elkaar momenteel snel op. Franse atoomwetenschappers zijn erin geslaagd een fusiereactie meer dan 22 minuten te laten standhouden, om precies te zijn 1337 seconden. Dat maakte het Franse atoomcommissariaat CEA vrijdag 21 februari bekend via een persbericht.

De reactie in de tokamak (een donutvormige reactor) in Cadarache brak daarmee het record van 1066 seconden dat een paar weken eerder was gevestigd in de ‘EAST’-reactor in China. Bij eerdere pogingen was de hoogst gehaalde tijd wereldwijd 403 seconden – ook in China.

Zowel reactor EAST als reactor WEST zijn van het internationale onderzoeksconsortium dat ook ITER bouwt in Cadarche (zie onderaan).

Kernfusie

Bij kernfusie wordt energie opgewekt door atoomkernen te laten fuseren, net als in de zon. In theorie is het een ideale vorm van energieopwekking: het levert veel meer energie op dan de kernsplijting die we nu voor kernenergie gebruiken en er blijft vrijwel geen langdurig radioactief afval over. In de praktijk is het echter lastig – en wellicht niet eens haalbaar – om een kernfusiereactor te bouwen.

Eén van de uitdagingen is het langdurig stabiel houden van het plasma. Dit superhete gas, waarin de reacties plaatsvinden, is van nature niet stabiel. Bij het nieuwe record in Cadarache was het plasma 50 miljoen graden Celsius, in China bereikte de temperatuur zelfs 70 miljoen graden Celsius. 

Andere uitdagingen

Het stabiel houden van het plasma is niet de enige uitdaging. Om kernfusiereacties op te starten is enorm veel energie nodig. Zo veel, dat het pas in 2022 is gelukt om uit een kortstondige kernfusiereactie meer energie te halen dan nodig was om de reactie op gang te helpen.

Daarnaast moet de tokamak – de donutvormige reactor waarin het plasma zich bevindt – een wand hebben die bestand is tegen hoge temperaturen en de straling binnen weet te houden. Bovendien moet worden voorkomen dat plasma de wand raakt. Als dat wel gebeurt, lekt veel energie weg, wat de fusiereactie hindert. 

ITER

Het onderzoekscentrum in Cadarache is vooral bekend vanwege de experimentele kernreactor ITER, het grote internationale project dat al ruim dertig jaar loopt en moet aantonen of kernfusie een haalbare manier is om energie op te wekken. Dat dit nog niet meevalt, om het zacht uit te drukken, lieten wij eerder zien in een groot artikel over de problemen die de onderzoekers hierbij al zijn tegengekomen. ‘Over veertig jaar is het zover’, is al decennialang de belofte van kernfusie.

Veel eerder zal kernfusie inderdaad niet een schone en betrouwbare energiebron zijn, al bieden kleinere initiatieven wellicht meer perspectief dan megaprojecten.

Maar dat er meer records verpulverd gaan worden, lijkt met de nieuwe ontwikkelingen geen al te wilde aanname.

 Openingsfoto: CEA