Je hebt misschien wel gehoord van kernfusie, toch? Hoewel de naam ietwat 'gevaarlijk' klinkt, heeft deze technologie absoluut niets te maken met atoomexplosies of oorlogen en is gericht op de belofte van een toekomst waarin de mensheid een schone en hernieuwbare onbeperkte energiebron kan hebben.

Dat komt omdat de methoden die we vandaag gebruiken om energie te krijgen - zoals het verbranden van fossiele brandstoffen, het opvangen van zonne-energie, windenergie, enzovoort. - zijn niet wat we superefficiënten kunnen noemen. Daarom is het van vitaal belang om een ​​uitweg te vinden uit het energievraagstuk en een optie zou kernfusie kunnen zijn.

Als je alles wilt weten over deze optie en waar je ontwikkeling zich bevindt, raden we je bij Mega Curioso ten zeerste aan om de volgende animatie te bekijken, geproduceerd door de mensen van het YouTube-kanaal van Kurzgesagt. Hoe dan ook, eigenlijk, wat wetenschappers hopen te bereiken met kernfusie, is hier op aarde dezelfde thermonucleaire reacties repliceren die in de zon gebeuren.

Uitdaging: recreëer de zon op aarde

Zoals je hierboven hebt gezien, is het potentieel voor kernfusie enorm, maar de uitdagingen bij de ontwikkeling van deze technologie zijn even groot. Dat komt omdat, volgens de animatie, in het geval van de zon, de betrokken reacties een proces zijn waarbij atomen zo oververhit raken dat ze hun elektronen verliezen - waardoor hun kernen vrij in een plasma knallen.

Experimentele visualisatie van de veldlijn op een magnetisch oppervlak

Dus wanneer deze kernen temperaturen rond 14 miljoen graden Celsius bereiken, smelten ze samen en geven ze een buitengewone hoeveelheid energie af. In onze ster treden deze thermonucleaire reacties op dankzij hun enorme massa, die op zijn beurt enorme druk en zeer hoge temperaturen in het midden van de zon genereert.

Omdat de uitdaging voor wetenschappers hier op aarde is om dezelfde omstandigheden te repliceren, dat wil zeggen, ze moeten een manier vinden om als het ware een "mini-zon" te creëren in een energiecentrale en een manier vinden om de energie op te slaan die is verkregen door van reacties. Moeilijk? Extreem! Er zijn echter verschillende wetenschappers die hard werken en belangrijke vorderingen maken bij de ontwikkeling van kernfusie.

Geweldige tests

Begin december publiceerde een team van onderzoekers de resultaten van enkele veelbelovende tests met een kernfusiereactor genaamd Wendelstein 7-X. Dit experimentele apparaat werd gebouwd in Greifswald, Duitsland, door het personeel van het Max Planck Instituut, en werkt op basis van het gebruik van superkrachtige magnetische velden om fusiebrandstofplasma te beperken.

Wendelstein 7-X

Het duurde ongeveer tien jaar om de reactor te bouwen - ten koste van een magere 1 miljard euro - en hoewel de W7-X sinds het live gaan vorig jaar enkele tests heeft ondergaan, hebben recente experimenten bevestigd dat het apparaat Het werkt goed.

Meer in het bijzonder hebben wetenschappers bevestigd dat, met betrekking tot projectverwachtingen, de reactor een foutenpercentage heeft van minder dan 0, 001%. Vertalen: Tests hebben aangetoond dat de W7-X in staat is magnetische velden van zeer hoge kwaliteit te produceren, zoals verwacht door het project. Oef ... Maar het goede nieuws met betrekking tot de vooruitgang in kernfusie houdt daar niet op!

Houder van nucleaire records

Een van de grootste problemen bij het bereiken van thermonucleaire reacties is juist om het plasma (oververhit) lang genoeg in de ideale staat te houden voor energieopwekking. En onlangs uitgevoerde tests met KSTAR van Korea Superconducting Tokamak Advanced Research, een reactor gebouwd in Daejeon, Zuid-Korea, konden het plasma gedurende een recordperiode van 70 seconden laten "klinken".

Voorlopige resultaten van tests uitgevoerd met KSTAR

Het lijkt misschien dat deze periode van iets meer dan een minuut niets is, maar je kunt je de uitdaging niet voorstellen die deze prestatie met zich meebracht. Om te beginnen gebruikte het team een ​​niet-inductieve modus om de plasmastatus te bereiken (met temperaturen tot 300 miljoen graden Celsius!) En gebruikte het roterende driedimensionale velden om de temperatuur in delen van de reactor in contact met plasmawarmte te verlagen.

Bovendien heeft het team een ​​nieuwe manier van werken ontwikkeld waarmee thermonucleaire reacties kunnen optreden bij hogere drukken en lagere temperaturen - dat wil zeggen efficiënter - in de toekomst. Natuurlijk zijn we nog steeds heel, heel ver van het produceren van energie door grootschalige kernfusie.

Korea Supergeleidend Tokamak Geavanceerd onderzoek

Deze buitengewone resultaten geven echter aan dat wetenschappers op de goede weg zijn om een ​​kleine zon hier op aarde te recreëren en een onbeperkte energiebron op te zetten die geen risico vormt voor de mens of onze planeet.