Kernfusie

[Benm]

Wel een sidenote bij het vermogen van ITER: Het is een centrale die dat vermogen korststondig (ca 10 min) kan leveren, en dan opnieuw gestart moet worden. Hoeveel tijd er tussen 2 runs zit weet ik niet, maar gezien het researchkarakter is dat ook niet echt een belangrijk punt.

Voor het verslag:

Het grote probleem is altijd geweest hoe de reactie 'op te sluiten'. Zoals hierboven genoemd wordt daar een magnetisch veld voor gebruikt. De implementatie hiervan is technisch een grote uitdaging.

Ik denk dat magnetisch confinement an sich inmiddels aardig is opgelost, en dat de uitdaging vooral zal zitten in het vinden of maken van materialen die het extreme neutronbombardement van een fusiereactie langdurig kunnen overleven.

De crux van het hele fusie verhaal zit hem voornamelijk in engineering, het concept zelf is duidelijk beschreven en bewezen. De zoektocht naar materialen en technieken maakt de planning ook onzeker, zoiets kan afhankelijk van budget en geluk heel snel of langzaam voortgang maken.

[sirius]

Ik denk dat magnetisch confinement an sich inmiddels aardig is opgelost

Magnetische confinement blijft toch spannend. Vooral omdat opschaling van het systeem tot andere gedrag kan leiden. Het plasma in de reactor is te beschrijven met een magnetohydrodynamisch model, welk zekere vortices toelaat, welke ook optreden. Een belangrijk probleem hierbij zijn de zogenaamde ELMs(Edge localised modes). ELMs zijn turbulenties die aan de rand van het plasma onstaan in een H-Mode plasma bij de barriere(H-mode is een regime van het plasma waarbij de temperatuur van het plasma gemeten op de radiale as op een bepaalde plek een flinke stap maakt, die heet de barriere, die barriere is een van de uitvindingen die het toelaat minder energie naar de wand te laten lekker). Zo'n ELM verstoort voor korte tijd de confinement en zorgt ervoor dat in korte tijd(orde miliseconde of minder) behoorlijk wat energie door de barriere wordt gelekt. Niet alleen kost dit veel energie, de wand krijgt een behoorlijke opdonder. Het probleem met de iter afmetingen is dat omdat het plasma in totaal meer energy heeft, de ELMs zo intens kunnen worden dat de wand een ELM niet meer aan zou kunnen(een ELM is tevens een herhalend verschijnsel en treed vaak op met een frequentie van 20 tot 200 Hz)

Er zijn ELM-vrije regimes en regimes met mindere intense ELMs, maar die moet je dan wel eerst zien te vinden op de nieuwe reactor, dit kan nog best een uitdaging zijn.

[Ger]

Interessant artikel over kernfusie/ITER: Sync.nl: Nederland werkt mee aan rendabele kernfusie.

Wordt in duidelijke taal uitgelegd wat kernfusie inhoudt en wat het doel en de werking van ITER is (en ook wat het aandeel van de TU Eindhoven is, maar dat is in dit topic minder relevant).