Klimaat & energie › Commerciële kernfusie
ITER-fusiereactor: zesde bouwsegment eerder dan gepland geplaatst
In de Franse fusiereactor ITER is het zesde van negen bouwsegmenten in de reactorkuip gehesen, bijna een half jaar eerder dan gepland. Daarmee ligt twee derde van de ringvormige reactorkern op zijn plek en groeit het vertrouwen dat de bouw van de kern medio 2027 wordt afgerond.
De bouw van ITER, het internationale project dat moet bewijzen dat kernfusie op grote schaal energie kan leveren, zit op schema. Op 28 juli werd sectormodule #1 na een operatie van dertig uur in de tokamak-put getakeld. Meer dan honderd mensen waren betrokken bij het hijswerk. Met dit segment liggen nu zes van de negen bouwdelen op hun plek, ruim voor de oorspronkelijke planning.
Een gigantische puzzel van staal
Het hart van ITER wordt gevormd door het vacuümvat: de kamer waarin straks de fusiereacties plaatsvinden en die als eerste veiligheidsbarrière dient. Dit vat krijgt een inhoud van 1400 kubieke meter en wordt opgebouwd uit negen taartpuntvormige stalen segmenten, elk ruim 14 meter hoog en 440 ton zwaar. Compleet gemonteerd krijgt het vacuümvat een doorsnede van 19,4 meter en weegt het ongeveer 5200 ton. Met alle inwendige onderdelen erbij, zoals de hittebestendige bekleding en de zogeheten divertor die overtollige warmte en deeltjes afvoert, loopt het gewicht op tot 8500 ton. Elk bouwsegment bestaat niet alleen uit een stuk vacuümvat, maar ook uit twee toroïdale veldspoelen en thermische schilden die het geheel isoleren. Samen vormen de negen segmenten straks een ononderbroken ring, ofwel torus, waarin het gloeiend hete plasma door magneetvelden in bedwang wordt gehouden, een proces dat plasma-opsluiting heet.
Werk verdeeld over twee continenten
De productie van de negen vacuümvatsegmenten is verdeeld tussen Europa en Zuid-Korea. Europese bedrijven bouwden er vijf, Zuid-Korea aanvankelijk twee. In 2016 kreeg Zuid-Korea er via een aanvullende afspraak nog twee bij die eerst voor Europa gepland stonden. Sinds april 2025 worden de voltooide segmenten stap voor stap in de bouwput gehesen. Naast het zojuist geplaatste segment #1 liggen ook de nummers 4, 5, 6, 7 en 8 al op hun plek. Nog voor het einde van dit jaar moet een zevende segment volgen. Volgens ITER-directeur Pietro Barabaschi wordt elke hijsoperatie sneller en voorspelbaarder dankzij de ervaring die de teams opdoen. "Met zes modules op hun plek laten we zien dat onze aanpak tastbare resultaten oplevert op het kritieke pad van het project", aldus Barabaschi. De organisatie mikt erop het laatste, negende segment medio 2027 te plaatsen, mogelijk zelfs eerder als de planning verder wordt geoptimaliseerd.
Nog jaren te gaan tot echte fusie
Zodra alle negen segmenten in de put staan, begint het ingewikkelde werk om ze onderling aan elkaar te lassen tot één sluitende torus. ITER wordt gebouwd door 35 landen, waarbij de Europese Unie bijna de helft van de bouwkosten voor haar rekening neemt en de zes overige grote partners (de Verenigde Staten, China, Japan, Zuid-Korea, India en Rusland) de rest gelijk verdelen. De bouw begon in 2010; het aanvankelijke streven om in 2018 voor het eerst plasma te maken, werd al in 2016 losgelaten. Sinds een herziening van het projectplan in 2024 mikt ITER op eerste fusie-experimenten met deuterium en deuterium in 2035, gevolgd door een fase met volledig magnetisch vermogen en plasmastroom. Uiteindelijk moet de reactor 500 megawatt vermogen leveren bij een verwarmingsinput van 50 megawatt, gedurende minstens 400 seconden. ITER zelf wekt geen elektriciteit op: het is een onderzoeksmachine die moet bewijzen dat het principe op grote schaal werkt, als opstap naar toekomstige commerciële fusiecentrales.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Elke sectormodule die op zijn plek valt, brengt het bewijs dat kernfusie als schone, grootschalige energiebron haalbaar is een stap dichterbij. Als ITER rond 2035 daadwerkelijk plasma met deuterium en deuterium opwekt, kan dat de weg vrijmaken voor de eerste commerciële fusiecentrales later deze eeuw. Vertragingen blijven echter een risico bij een project van deze omvang en complexiteit.
- Tokamak
- Een ringvormig apparaat dat met sterke magneetvelden een hete plasmawolk vasthoudt, zodat daarin kernfusie kan plaatsvinden.
- Vacuümvat
- De luchtledige kamer in een fusiereactor waarin de fusiereacties plaatsvinden en die als eerste veiligheidsbarrière dient.
- Torus
- De donutvormige ring die ontstaat als alle segmenten van het vacuümvat aan elkaar zijn gelast; de vorm waarin het plasma wordt vastgehouden.
- Toroïdale veldspoel
- Een magneetspoel die rond het vacuümvat is geplaatst en samen met andere spoelen het magneetveld opwekt dat het plasma in bedwang houdt.
- Thermisch schild
- Een isolerende laag die de extreem koude magneten beschermt tegen warmtestraling vanuit het hete plasma en de reactorwand.
- Plasma-opsluiting
- Het proces waarbij magneetvelden een wolk van extreem heet, geïoniseerd gas (plasma) op zijn plek houden zonder dat het de wand van de reactor raakt.
- Deuterium
- Een zware variant van waterstof die, samen met tritium, als brandstof dient voor kernfusiereacties.
- Divertor
- Het onderdeel onderin de tokamak dat overtollige warmte en verontreinigingen uit het plasma afvoert.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.
