Amerikaanse testfaciliteit UNITY-3 moet tritiumtekort kernfusie oplossen

Een kernfusiecentrale klinkt als een bijna onuitputtelijke energiebron, maar heeft wel degelijk brandstof nodig: tritium. Dit is een zware variant van waterstof die vrijwel niet in de natuur voorkomt. Een fusiecentrale zal daarom haar eigen tritium moeten produceren, in een mantel van lithium die om de fusiereactie heen zit. Die mantel, ook wel breeding blanket genoemd, vangt neutronen uit de fusiereactie op en zet die om in nieuw tritium. Precies dat proces is een van de minst uitontwikkelde onderdelen van de hele kernfusietechniek. Zonder een werkend systeem voor tritiumkweek kan geen enkele commerciële fusiecentrale draaien.

Testen voordat het misgaat

Om dat risico weg te nemen, verhuist Kyoto Fusioneering zijn belangrijkste Amerikaanse vestiging naar het oosten van Tennessee. Daar werkt het bedrijf samen met Oak Ridge National Laboratory aan UNITY-3, een gespecialiseerde testfaciliteit. Het project wordt gefinancierd door het Amerikaanse ministerie van Energie en krijgt steun van het Nuclear Energy Supply Chain Investment Fund van de staat Tennessee. De eerste afspraken over de samenwerking werden in januari 2026 gemaakt.

UNITY-3 beschikt over een deeltjesversneller die over een groot volume hoogenergetische fusieneutronen opwekt. Onderzoekers plaatsen prototypes van breeding blankets in die neutronenomgeving en meten hoeveel tritium daadwerkelijk wordt geproduceerd. Ook volgen ze hoe de neutronen zich door de materialen bewegen. Die metingen moeten de rekenmodellen verbeteren waarmee toekomstige fusiecentrales worden ontworpen. Volgens Kyoto Fusioneering combineert geen enkele andere faciliteit ter wereld deze specifieke neutronenbron, componentschaal en meetdiepte.

Onderdeel van een groter testprogramma

UNITY-3 is de derde stap in het bredere UNITY-testprogramma van Kyoto Fusioneering, waarbij het bedrijf verschillende fysische processen bewust over aparte locaties verspreidt. UNITY-1 in Kyoto test, samen met Idaho National Laboratory, systemen met vloeibaar metaal voor warmteoverdracht. UNITY-2 in het Canadese Ontario demonstreert een doorlopende zuiveringscyclus voor tritium, in samenwerking met Canadian Nuclear Laboratories en Savannah River National Laboratory. UNITY-3 voegt daar volgens het bedrijf de nucleaire dimensie aan toe: metingen die alleen in een echte fusie-neutronenomgeving mogelijk zijn.

De data die de faciliteit oplevert, worden ook gebruikt om AI-modellen te trainen binnen de Genesis Mission van het Amerikaanse ministerie van Energie, gericht op digitale simulaties van reactorprestaties. Verschillende fusiebedrijven, waaronder General Atomics, Thea Energy en Xcimer Energy, ondersteunen UNITY-3 als gedeelde testomgeving voor hun eigen ontwerpen. Voor Oost-Tennessee betekent de komst van Kyoto Fusioneering bovendien een impuls voor de lokale nucleaire toeleveringsketen en werkgelegenheid.