Klimaat & energie › Commerciële kernfusie
ITER ontvangt laatste onderdeel van gigantische plasmakamer
De grootste kernfusie-proefreactor ter wereld, ITER in Zuid-Frankrijk, heeft het laatste van negen onderdelen van zijn vacuümvat ontvangen. Met deze mijlpaal is de bouw van het hart van de reactor, waarin ooit fusiereacties moeten plaatsvinden, compleet.
In Saint-Paul-lès-Durance, in het zuiden van Frankrijk, is het negende en laatste sector van het vacuümvat van ITER afgeleverd. Dit vat, ook wel de plasmakamer genoemd, vormt de kern van de tokamak: het donutvormige reactorvat waarin wetenschappers de reacties van de zon willen nabouwen. ITER is een samenwerkingsproject van 35 landen en moet bewijzen dat kernfusie op grote schaal haalbaar is als schone energiebron, zonder de grote hoeveelheden radioactief afval die kernsplijting wel oplevert.
Negen stalen giganten
Het vacuümvat van ITER bestaat uit negen sectors die samen een ruimte van 1.400 kubieke meter vormen. Elke sector is ongeveer 14 meter hoog en weegt zo'n 440 ton. Het materiaal is roestvrij staal, dat een schone en stabiele omgeving biedt voor het plasma en dienst doet als frame voor de supergeleidende magneten die straks de hete, geladen gasdeeltjes in bedwang moeten houden. Wanneer alle onderdelen zijn samengevoegd, meet het complete vat 19,4 meter in doorsnede. Samen met andere onderdelen, zoals de mantel en de divertor die het afvalwarmte en deeltjes afvoert, komt het totaalgewicht op ruim 8.500 ton.
Europese en Koreaanse precisie
De productie van de negen sectors was verdeeld tussen Europa en Zuid-Korea. Zuid-Korea bouwde vier sectors, Europa de overige vijf. Die vijf Europese sectors kwamen uit handen van het AMW-consortium, bestaande uit Ansaldo Nucleare, Westinghouse Electric Company en Walter Tosto, met hulp van vijftien andere toeleveranciers. Het maken van de vijf sectors kostte meer dan twee miljoen werkuren en 750 kilometer aan lasnaden. De onderdelen werden eerst apart gefabriceerd bij Westinghouse in Monfalcone en bij Walter Tosto in Chieti, Italië, en vervolgens aan elkaar gelast tot complete sectors. Daarna volgde het transport over land en water naar de bouwplaats in Frankrijk.
Met de aankomst van de laatste sector zijn nu alle grote onderdelen van de tokamak-kern op locatie: de veldspoelen, de correctiespoelen, de centrale magneetspoel, het thermische schild en nu ook alle negen vacuümvatsectors. ITER-directeur Pietro Barabaschi noemde de levering een belangrijk ijkpunt in het decennialange bouwproject. De volgende fase bestaat uit het definitief samenvoegen en lassen van alle sectors tot één geheel, waarna de installatie van de resterende systemen kan beginnen. Een werkende fusiereactor die daadwerkelijk netto energie oplevert, blijft voorlopig nog een stap te ver: ITER is bedoeld als experiment om te bewijzen dat aanhoudende fusie mogelijk is, niet als energiecentrale die stroom aan het net levert.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? De voltooiing van het vacuümvat is een belangrijke stap in het decennialange ITER-project, dat moet aantonen dat kernfusie als schone, vrijwel onuitputtelijke energiebron haalbaar is. Slaagt ITER erin om aanhoudende fusiereacties te realiseren, dan baant dat de weg voor latere commerciële fusiecentrales die mogelijk een groot deel van de wereldwijde energiebehoefte kunnen invullen zonder CO2-uitstoot of langlevend radioactief afval.
- Tokamak
- Een donutvormig reactorvat waarin met magnetische velden een heet plasma in bedwang wordt gehouden om kernfusie mogelijk te maken.
- Vacuümvat
- De luchtledige kamer binnen de tokamak waarin de fusiereacties plaatsvinden en die als eerste insluitingsbarrière dient.
- Divertor
- Het onderdeel dat overtollige warmte en deeltjes uit het plasma afvoert, zodat de reactorwand niet overbelast raakt.
- Roestvrij staal
- Een corrosiebestendige staalsoort die wordt gebruikt voor de bouw van het vacuümvat vanwege zijn stabiliteit en reinheid.
- Supergeleidende magneet
- Een magneet die bij extreem lage temperaturen stroom zonder weerstand geleidt en daardoor zeer krachtige magnetische velden kan opwekken, nodig om het plasma in de tokamak op zijn plek te houden.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.
