Ingenieurs en wetenschappers van het Franse CEA en het European Fusion Development Agreement slaagden afgelopen week in een nieuw record. Ze creëerden een reeks lange plasmapulsen, gevolgd door een plasma-ontlading van drieënhalve minuut.
Na jaren van voorbereiding hebben enkele van de eerste experimenten in de Tore Supra, een tokamak-installatie voor fusie-onderzoek in het Franse Saint Paul lez Durance, al vruchten opgeleverd. Een record uit 1996 werd verpulverd. Ditmaal duurde de plasma-ontlading drie minuten en 33 seconden. Er was met radiofrequente golven zeshonderd megajoule energie in het plasma gestraald, en die zelfde energie kwam ook weer vrij.
De tokamak heeft de vorm van een ring, waarbinnen plasma moet worden opgesloten in een schroefvormig magneetveld. Bij kernfusie stijgt de temperatuur van het plasma dermate, dat vaste materie daar niet mee in contact mag komen. De Tore Supra is gebouwd in 1988. Twee jaar werkte de industrie hard aan nieuwe onderdelen voor deze tokamak, die werkt met actieve koeling van de onderdelen die naar het plasma wijzen. Zo maakten ze zogenaamde vingers, die elk bestaan uit 21 tegels van koolstofvezelcomposiet op een koperen ondergrond. Anderhalf jaar was nodig voor de assemblage van alle onderdelen in ring met een diameter van vijf meter, waarbij de nauwkeurigheid eentiende millimeter bedroeg. Die nauwkeurigheid is nodig voor een homogene verdeling van de warmte-afgifte.
Dit is hoe we wiskundefobie te lijf kunnen gaan
Sarah Hart vertelt hoe we de angst voor getallen en formules weg kunnen nemen.
Voor het toekomstige internationale onderzoek naar kernfusie, ITER, belooft met name het maken van reeksen lange plasmapulsen in Tore Supra een goed vertrekpunt. Nu kunnen bijvoorbeeld onderzoekers meer zicht gaan krijgen op hoe de materialen in de tokamak zich houden bij langdurige belasting en hoe snel ze verweren onder invloed van de enorme hitte in het plasma.
ITER moet in de toekomst de volgende stap opleveren in het al vele decennia durende onderzoek naar kernfusie als een veilige en duurzame energiebron.
Ondertussen denken de onderzoekers werkzaam bij Tore Supra dat ze met aanpassingen aan de huidige configuratie nog betere resultaten met hun tokamak kunnen behalen.
