afgelopen herfst onthulde Lockheed Martin een nieuw fusiereactor–ontwerp, waarvan werd beweerd dat het binnen tien jaar woningen en auto ‘ s van stroom zou kunnen voorzien. De razend optimistische bewering doet denken aan die oude trope: Fusion is slechts 10 jaar weg … en dat zal altijd zo blijven. Toch, experimenten suggereren dat we dichterbij komen.
fusie is in theorie eenvoudig. Je haalt waterstofisotopen uit water en lithium en verhit de brandstof tot miljoenen graden (Celsius of Fahrenheit is irrelevant), waardoor de ongrijpbare vierde toestand van de materie ontstaat: plasma. De kernen bewegen dan sneller en sneller tot ze botsen en fuseren, helium vormen en energie vrijgeven. Et voilà! Grenzeloze schone kracht.
in de praktijk is het niet zo eenvoudig. Tenzij het plasma constant wordt geperst en verhit, waardoor de kernen samen worden gedwongen, verspreidt de reactie zich naar het niets–het is erg moeilijk om iets te bevatten dat lijkt op het centrum van een ster. Toch racen vandaag meer dan een dozijn teams om een duurzame fusiereactie te creëren. Deze drie strategieën leiden de lading.
massieve magneten om Plasma te beperken
dit jaar zal de bouw beginnen van het 35-natiemegaproject ITER, gevestigd in Frankrijk. ITER, een donutvormige reactor ter grootte van een energiecentrale, zal een fusiereactie in een magnetisch veld bevatten en energie door de metalen wanden afzuigen. Wetenschappers hopen een test-schaal reactie lopen binnen de komende tien jaar.
een reflecterende wand in een compacte Reactor
volgens Lockheed ‘ s ontwerp vormt een Rij magnetische spoelen een reflecterende wand om het plasma te bevatten. De kleinschalige reactor van het bedrijf stelt wetenschappers in staat om experimentele opstellingen wendbaarder aan te passen dan met een reactor ter grootte van ITER. Lockheed zegt dat het al 200 keer zijn reactor heeft opgestart, maar zal geen gegevens vrijgeven – dus of die pogingen succesvol waren, valt nog te bezien. Als ze dat waren, nou, we kunnen allemaal letterlijke Ford Fusions rijden binnenkort.
een Micro-explosie die wordt ontstoken door Lasers
in de nationale Ontstekingsfaciliteit, benaderen wetenschappers fusie anders. Ze vuren tientallen lasers af op een kraal ter grootte van een BB van massief deuterium en tritium. In een miljardste van een seconde stort de waterstofbrandstof in tot een dicht plasma en barst uit tot een trekje energie. Vorig jaar produceerden wetenschappers de allereerste netto positieve fusiereactie, wat betekent dat ze iets meer energie uit het plasma haalden dan ze erin stopten.
doodlopend in de zoektocht naar Onbeperkte energie
- Leonardo da Vinci verklaarde ooit Perpetuum motion machines poppycock, op gelijke voet met alchemie. Maar dat was pas nadat hij er een probeerde te maken. Zijn notitieboeken zijn bezaaid met mislukte pogingen.In 1989 beweerden chemici Martin Fleischmann en Stanley Pons koude fusie te hebben bereikt, een fusie-reactie bij kamertemperatuur, met goedkope laboratoriumbenodigdheden. Maar niemand heeft het kunnen herscheppen.Dokter Randell Mills beweerde in 2005 dat hij hydrinos had gemaakt — waterstofbrandstof met 1000 keer de energie van steenkool. Maar hun bestaan, beweren natuurkundigen, zou in strijd zijn met de wetten van de kwantummechanica.
dit artikel werd oorspronkelijk gepubliceerd in het April 2015 nummer van Popular Science, onder de titel “Three Ways to Make a Star on Earth.”
