Het kernfusieproject van HiPER is aan de gang

Anonim

Het kernfusieproject van HiPER is aan de gang

Wetenschap

Darren Quick

9 oktober 2008

Kernfusie, net als de zon Foto: SOHO-EIT Consortium, ESA, NASA

9 oktober 2008 Kernfusie is lang de heilige graal van energieproductie geweest. Het is het proces dat gaande is in de zon, het is schoon en het heeft de potentie om vrijwel onbeperkte kracht te leveren. Tot nu toe zijn kernfusiereacties alleen gerepliceerd in waterstofbommen vanwege de enorme hoeveelheid energie die nodig is om de reactie te starten en te houden, maar wetenschappers in Groot-Brittannië hopen dat allemaal te veranderen. De Britse krant The Telegraph meldt dat Britse wetenschappers voor de eerste keer op het punt staan ​​om gecontroleerde fusie in een laboratorium te realiseren en zal deze week beginnen met werken om een ​​kernfusiereactor te creëren.

Wetenschappers in het Rutherford Appleton Laboratory, in de buurt van Oxford, zullen laserstralen gebruiken met voldoende stroom om elk huis in Groot-Brittannië een paar microseconden te verlichten om de nucleaire brandstof op te warmen tot miljoenen graden Celsius om de reactie te activeren. Als dit lukt, zal de reactor een prototype zijn voor toekomstige commerciële elektriciteitscentrales, die een schonere en veiligere vervanging zal bieden voor conventionele kerncentrales, die kernsplijting gebruiken om energie te produceren. In tegenstelling tot kernsplijting, waarbij atomen worden afgescheurd om energie en hoogradioactieve bijproducten vrij te maken, omvat fusie twee "zware" waterstofatomen, deuterium en tritium samen, zodat ze samensmelten en onschadelijk helium en enorme hoeveelheden energie produceren.

Het driejarige proces van planning en ontwerp van de High Powered Laser Research (HiPER) -faciliteit is niet het enige project in zijn soort. Fusiereactoren zijn al in aanbouw in Frankrijk en de VS met behulp van twee afzonderlijke benaderingen voor het creëren van de intense druk en warmte die nodig is om de kernfusiereactie te activeren. De internationale thermonucleaire experimentele reactor in Cadarache, Frankrijk, streeft ernaar krachtige magnetische velden te gebruiken om de reactie op te wekken, terwijl de nationale ontstekingsfaciliteit in Livermore, Californië, gericht is op het gebruik van krachtige lasers om de intense druk te creëren die nodig is om de reactie te activeren wanneer deze optreedt. is volgend jaar ingeschakeld.

Er wordt aangenomen dat de Amerikaanse aanpak zal bewijzen dat fusie kan worden gemaakt met behulp van lasertechnologie en de eerste stap is naar een commerciële krachtcentrale, waardoor het HiPER-project de Amerikaanse laserbenadering kan aanpassen en de efficiëntie ervan kan verbeteren, zodat het de reactie kan activeren bij een lagere druk. De onderzoekers, waaronder een consortium van natuurkundigen uit heel Europa, ontvingen £ 13 miljoen voor de eerste fase van het £ 1 miljard-project om de HiPER-faciliteit te bouwen. Het grootste deel van de financiering is afkomstig van de door de Britse overheid gefinancierde raad voor wetenschaps- en technologie-faciliteiten, samen met bijdragen van de Europese Commissie.

Professor Mike Dunne, directeur van de centrale laserfaciliteit in het Rutherford Appleton Laboratory en een van de wetenschappers die het fusieproject leidde, verklaarde: "Als je denkt dat de NIF een dieselmotor is, comprimeren de lasers de brandstofpellet tot de druk zorgt ervoor dat de fusiereactie start. HiPER is meer een benzinemotor waarbij de brandstof een beetje wordt samengeperst door de lasers, maar dan werkt een tweede, krachtigere laser als een bougie om de fusiereactie te activeren. "

In tegenstelling tot kernsplitsing produceert de fusiereactie slechts zeer kleine hoeveelheden laagwaardig radioactief materiaal en loopt niet het risico van radioactieve meltdown. Fusiebrandstof, deuterium en tritium zijn ook gemakkelijk verkrijgbaar in zeewater. Slechts 2 pond fusiebrandstof is in staat om dezelfde hoeveelheid energie te produceren als 10.000 ton fossiele brandstof. Hopelijk gaat alles goed met de onderzoekers en genieten we al snel van schuldvrije en milieuvriendelijke elektriciteit.

Darren Quick

Via: The Telegraph.

Kernfusie, net als de zon Foto: SOHO-EIT Consortium, ESA, NASA