De kunstmatige zon van de aarde: China's fusiemijlpaal

In januari van dit jaar bereikte China een baanbrekende mijlpaal op het gebied van kernenergie door een nieuw wereldrecord te vestigen met zijn experimentele reactor: de Advanced Superconducting Tokamak (EAST), ook wel bekend als de “kunstmatige zon”.

De reactor handhaafde een stabiel plasma met een hoge temperatuur gedurende 1066 seconden (bijna 18 minuten), een ongekend resultaat in de geschiedenis van het kernfusieonderzoek.

Deze prestatie is een belangrijke stap in de richting van de vervulling van een eeuwenoude droom van de mensheid: onbeperkte, schone energie via gecontroleerde kernfusie.

— Nadat we een generator hebben gebouwd, zullen we in 2040 energie gaan produceren, — zei Dr. Song Yuntao, directeur van het Instituut voor Plasmafysica aan de Chinese Academie van Wetenschappen.

De technologische doorbraak van China bevestigt niet alleen de groeiende rol van het land in de wereldwijde techwedloop, maar kan ook een aanzienlijke invloed hebben op de toekomst van het wereldwijde energie- en klimaatbeleid.

De EAST-reactor, gevestigd in Hefei in de provincie Anhui, wil het kernfusieproces nabootsen dat de zon van energie voorziet. Tijdens dit proces smelten waterstofkernen samen tot helium, waarbij enorme hoeveelheden energie vrijkomen.

Om dit proces op aarde te kunnen reproduceren, zijn echter extreme omstandigheden nodig: het plasma moet temperaturen bereiken van meer dan 100 miljoen graden Celsius, vele malen heter dan de kern van de zon, en de stabiliteit ervan moet gedurende een langere periode gehandhaafd blijven.

Nog niet zo lang geleden leken dergelijke parameters onhaalbaar – het vorige record van 403 seconden werd in 2023 gevestigd, eveneens tijdens EAST. In slechts twee jaar tijd is de tijdsduur bijna verdrievoudigd, wat het snelle tempo van de technologische vooruitgang aantoont. Deskundigen benadrukken dat elk nieuw record ons dichter bij het moment brengt waarop commerciële kernfusie-energie haalbaar wordt.

—We hopen de internationale samenwerking via EAST uit te breiden en fusie-energie in de praktijk te brengen voor de mensheid,— zei Song.

Fusie-energie als EU-klimaatstrategie

Voor de Europese Unie, die zich heeft gecommitteerd aan het bereiken van klimaatneutraliteit tegen 2050, wordt fusie-energie een van de pijlers van haar energietransitiestrategie.

— Binnen de Commissie hanteren we een netto-nulbeleid en daarom is elke energiebron die daaraan kan bijdragen natuurlijk van harte welkom — aldus Massimo Garribba, adjunct-directeur-generaal van het directoraat-generaal Energie van de Europese Commissie. — Als dit wordt doorgevoerd, ontstaat er een cyclus die in principe zelfvoorzienend is. Wat betreft energiezekerheid is dit een zeer gunstige situatie — legde Garribba uit.

Fusiereacties stoten geen broeikasgassen uit en hun afval is veel minder problematisch dan dat van traditionele kerncentrales. Dit maakt fusietechnologie potentieel een belangrijke speler in het verminderen van de opwarming van de aarde en het behalen van de doelstellingen van het Klimaatakkoord van Parijs.

De Europese Unie ondersteunt de ontwikkeling van deze technologie actief door deel te nemen aan het wereldwijde International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER)-project.

Het project, gevestigd in het onderzoekscentrum van Cadarache in Zuid-Frankrijk, is een van de meest ambitieuze wetenschappelijke projecten uit de geschiedenis. Het doel is de bouw van de grootste en meest geavanceerde fusiereactor, waarmee bewezen kan worden dat het mogelijk is om meer energie op te wekken dan de reactie verbruikt.

ITER is een gezamenlijk project waaraan 35 landen deelnemen, waaronder de EU, het Verenigd Koninkrijk, China, India, Zuid-Korea, Japan, Rusland en de Verenigde Staten.

— We hebben absoluut alternatieve, innovatieve technologie nodig om een ​​enorme, voorspelbare en continue wereldwijde energievoorziening te garanderen — benadrukte Bernard Bigot, voormalig directeur-generaal van ITER. — De Chinese bijdrage is gewoonweg geweldig. China is zeer gemotiveerd (met) volledige politieke steun, en tot nu toe hebben ze alle innovatieve en specifieke componenten op tijd en volgens de specificaties geleverd. China is dus echt een voorbeeldige partner voor ITER — aldus Bigot.

China speelt ook een sleutelrol in het project en is verantwoordelijk voor ongeveer 9 onderdelen van de implementatie – zowel financieel als technologisch. Dankzij de ervaring die is opgedaan met het EAST-project, levert China waardevolle data en oplossingen die niet alleen in ITER, maar ook in andere internationale onderzoeksprojecten worden gebruikt.

Hoewel de weg naar commerciële toepassing van kernfusie nog lang is en technologische barrières, zoals energie-efficiëntie en duurzaamheid van materialen, nog niet volledig zijn overwonnen, bewijst het toenemende aantal baanbrekende prestaties dat de richting goed is.

Voor de EU, die zich inzet voor een groene transitie, zou fusie-energie een baanbrekende technologie kunnen zijn – een schone, veilige en vrijwel onbeperkte energiebron. In een tijdperk van toenemende klimaatimpact bieden oplossingen zoals kernfusie reële hoop op een toekomst zonder emissies en afhankelijkheid van fossiele brandstoffen.

Voortdurende internationale samenwerking zal van cruciaal belang zijn – zowel binnen ITER als in nieuwe onderzoeksprojecten – om de ontwikkeling en grootschalige implementatie van deze revolutionaire technologie te versnellen.

Geschreven door

Geef het gesprek vorm

Heb je iets toe te voegen aan dit verhaal? Heb je ideeën voor interviews of invalshoeken die we moeten verkennen? Laat het ons weten als je een vervolg wilt schrijven, een tegengeluid wilt laten horen of een soortgelijk verhaal wilt delen.