Al decennialang werken 35 landen aan de internationale kernfusiereactor ITER – en het zal ook nog decennia duren voordat die route daadwerkelijk elektriciteitscentrales oplevert. Ondertussen claimen allerlei bedrijven dat ze rond 2030 al het prototype van een commerciële pilot plant hebben. Hoe serieus moeten we die verhalen nemen?

We kunnen al bíjna gaan aftellen. Als alles volgens plan verloopt, is de experimentele kernfusiereactor ITER eind 2025 af. Eindelijk is er dan voor het eerst een plasma te vinden in deze monsterlijke machine, waarvoor het idee al halverwege de jaren tachtig van de vorige eeuw ontstond. 

En dan? Hebben we dan een nieuw type kernreactor dat geen energie opwekt door uranium te splitsen, maar door waterstof te fuseren tot helium? Dat geen kans heeft op een meltdown en nauwelijks langlevend radioactief afval produceert? Dat, met andere woorden, ons energieprobleem wel even gaat oplossen?


Gewone waterstof

Helaas niet. Het plasma waarmee ITER over een kleine vier jaar aan de slag moet gaan, bestaat uit gewone waterstof. Daarmee gaan we geen energie opwekken. Dat moet gebeuren met een plasma van deuterium en tritium, ofwel met waterstofkernen die naast een proton een of twee neutronen bevatten.

Zo’n plasma krijgt ITER rond 2035, na de nodige experimenten en een drietal grote onderhouds- en opwaardeerbeurten, en dán pas kan de reactor zijn grote belofte waarmaken: tien keer zoveel vermogen opwekken als nodig is om het plasma te verhitten.


Opvolgers van ITER

Maar ook dan zijn we er nog niet, want ITER zal geen stroom aan het net leveren. Die taak is gereserveerd voor de verschillende DEMO-reactoren, de opvolgers van ITER, die vanaf 2040 worden gebouwd en pas rond 2055 af zijn. Vervolgens moet de industrie het stokje overnemen om daadwerkelijk krachtcentrales te bouwen naar het DEMO-ontwerp. Gevolg: pas rond 2080 zal fusie in enkele tientallen procenten van onze energiebehoefte kunnen voorzien. En dan zit alles mee.

Wat betreft de energietransitie zullen we het dus moeten hebben van energiebronnen als zon, wind en conventionele kerncentrales. Ténzij we bedrijven als Commonwealth Fusion Systems, Tokamak Energy, General Fusion en TAE Technologies geloven. Die claimen al rond 2030 te komen met reactoren die stroom aan het net kunnen leveren, en die bovendien kleiner en goedkoper zijn dan de DEMO-reactoren.

Brengen zij stroom uit kernfusie inderdaad decennia eerder binnen handbereik? 

 


HET HELE VERHAAL OVER KERNFUSIE LEZEN?

Het hele verhaal is te lezen in het januarinummer van De Ingenieur. Koop de digitale versie voor € 7,50, of neem - met een flinke korting van 25 % - een digitaal jaarabonnement van twaalf nummers voor € 69,-.

 

Tekst: Jean-Paul Keulen
Foto: GF