Nederland neemt actief deel aan het fusie-onderzoek aan de Joint European Torus (JET),
in Culham, Groot Brittannië. Samen met collega's uit Europa en daarbuiten werken onderzoekers
van het FOM-Instituut voor Plasmafysica Rijnhuizen te Nieuwegein aan het ontwikkelen van fusie-energie
als schone, veilige, en praktisch onuitputtelijke energiebron voor toekomstige generaties.
Kernfusie is de energiebron van de zon en de sterren. Om op aarde energie uit fusie
te halen, moet een plasma (een volledig geïoniseerd gas) met een zeer hoge temperatuur worden
opgesloten. JET is één van de experimenten waarbij natuurkundigen en ingenieurs proberen
om plasma's van honderden millioenen graden te maken, te beheersen, en te begrijpen.
JET is 's werelds grootste fusie-experiment, en kan als enige experiment ter wereld met de toekomstige
fusiebrandstoffen werken, deuterium en tritium. In 1997 leverde JET 16 megawatt fusievermogen, wat
nog steeds het wereldrecord is. JET is zeer geschikt om materialen te testen voor de wand van het plasmavat,
en om onderzoek naar verwarming en meet- en regelmethoden te doen onder realistische fusie-condities.
Het
wetenschappelijke programma van JET, en het Europese fusie-onderzoek in het algemeen, wordt gecoördineerd
door de European Fusion Development Agreement (EFDA). De Nederlandse associatie van EFDA is
het FOM-instituut voor Plasmafysica Rijnhuizen te Nieuwegein.
Sinds 1999 heeft het FOM-instituut Rijnhuizen meerdere wetenschappers geleverd aan het
JET project. Enkele hiervan zijn nog steeds in dienst van FOM en worden gedetacheerd bij EFDA of de
operator van JET. Anderen zijn nu in dienst van UKAEA (United Kingdom Atomic Energy Authority). Deze
wetenschappers hebben bijdragen geleverd aan JET operations (plasma- en diagnostiekontwikkeling), de
wetenschappelijke exploitatie, en het management van JET. Ieder jaar worden ook enkele studenten uitgezonden
door FOM om bij JET een stageproject te volgen.
Het fusieonderzoek op Rijnhuizen zelf richt zich ten eerste op de plasma-wand wisselwerking
in de divertor van een tokamak. Hiervoor wordt de lineaire plasmabron 'MAGNUM-PSI' (Magnetized
Plasma Generator and Numerical Modeling for Plasma-Surface Interaction Studies) ontwikkeld, met
als voorafgaand pilot-experiment de plasmabron 'Pilot-PSI'. Ten tweede is men op
Rijnhuizen bezig met het ontwerpen van de zogenaamde 'Upper Port Launcher' en 'Upper
Port Viewer'. Met de 'launcher' kunnen millimeter golven in het fusieplasma
worden gestuurd om het plasma met grote precisie te verhitten en te beheersen. Met de ‘viewer’ kunnen
met spectroscopische technieken de omstandigheden in het plasma worden geregistreerd. Als derde
speerpunt houden theoreten op Rijnhuizen zich bezig met modellering om turbulentie en transport
in het fusieplasma te begrijpen.
De Pilot experiment voor Magnum-PSI, 'Pilot-PSI', een plasmabron
die de condities in de divertor van ITER kan nabootsten. Meer informatie over het Nederlandse fusieprogramma is te vinden op de webpagina van Rijnhuizen: http://www.rijnh.nl/,
en op de pagina http://www.fusie-energie.nl/, die
door Rijnhuizen wordt verzorgd. Mocht u vragen hebben of informatie zoeken, dan kunt u ook contact
opnemen met de wetenschapsvoorlichtster van Rijnhuizen, Amy Shumack (shumack@rijnh.nl).
De uitzonderlijke wetenschappelijke resultaten die door JET behaald zijn en de opgebouwde expertise
hebben er voor gezorgd dat Europa een centrale rol speelt in de plannen voor het wereldwijde
internationale project ITER. ITER moet 500 tot 700 megawatt vermogen leveren - 10 maal meer dan
er ingaat - en daarmee aantonen dat energieproductie uit fusie praktisch mogelijk is. ITER zal
gebouwd worden op de Europese locatie, Cadarache in zuid-Frankrijk en moet over zo'n 15 jaar
in bedrijf komen. De ontwikkeling van fusie als energiebron is één van de meest
veelbelovende takken van de Europese en Nederlandse wetenschap. |
