Kernfusie is weer een stap dichterbij dankzij laser

Het Lawrence Livermore National Laboratory wist eind 2020 en begin 2021 iets unieks te doen: het maakte brandend plasma. Dat is plasma dat zijn eigen energie genereert doordat atomen samensmelten in het plasma. Het is de laatste stap voor een ‘echt’ fusieproces, waarin er meer energie wordt opgewekt door de fusie dan er verdwijnt door energieverlies.

Zo’n fusieproces zou dé oplossing kunnen zijn voor de energieproblemen van de wereld. Het levert namelijk nauwelijks afval op, produceert geen CO2 en kan een heleboel energie leveren.

Voor meer info: Wat is kernfusie?

Lasers voor fusie

Het lab wist met een krachtige laser (of eigenlijk een heleboel losse lasers, gebundeld tot één straal) plasma dusdanig warm te maken dat het uit zichzelf ging branden. Dat is uniek; tot nu toe slaagden wetenschappers er weliswaar in om een plasma te maken, maar het daadwerkelijk meer energie laten produceren dan er in gaat lukte nog niet. Dat het dit lab wel lukte, komt door het unieke ontwerp voor het fusie-apparaat. Daarbij speelt de laser een belangrijke rol, maar ook het ‘reactorvat’ is uniek vormgegeven. Het vereist jaren van werk, computermodellen en continue aanpassing van het systeem om het plasma te laten branden.

Toch betekent deze doorbraak niet dat er binnenkort een fusiereactor is die stroom kan leveren. Want kort nadat de laser is uitgezet dooft het brandend plasma al. Hij produceert dus kortstondig energie, maar veel minder dan er nodig is om het brandende plasma te maken (zie ook de Volkskrant). Dit is een bekend probleem met de huidige fusiereactoren: er moet vooralsnog vele malen meer energie in dan er uit komt.

Start-ups in kernfusie

Er zijn dan ook nog grote stappen nodig om wél tot een praktisch bruikbare fusiecentrale te komen. En wanneer die komt, weet niemand precies. Wel lijkt de markt voor deze technologie zich plotseling snel te ontwikkelen; verschillende start-ups claimen met versimpelde systemen binnen een paar jaar fusiecentrales te kunnen bouwen.