In een doorbraak die zou kunnen leiden tot efficiëntere fusie-energie hebben wetenschappers een nauwkeurige methode ontwikkeld om te bepalen hoe golven en deeltjes fusiereacties beïnvloeden.

Het vermogen om deze effecten te beheersen zou de prestaties van fusiereactoren, die worden ontwikkeld als schoon en duurzaam alternatief voor traditionele fossiele brandstoffen, aanzienlijk kunnen verbeteren.

"Dit is een belangrijke doorbraak die de weg zou kunnen vrijmaken voor de ontwikkeling van efficiëntere fusiereactoren", zegt Dr. Michael Mauel, een natuurkundige aan de Universiteit van Californië, Berkeley. "Door te begrijpen hoe golven en deeltjes op elkaar inwerken, kunnen we nu reactoren ontwerpen die deze interacties optimaliseren en meer energie produceren."

Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Physics, werd uitgevoerd door een team van wetenschappers van de University of California, Berkeley, de University of California, Los Angeles en het Lawrence Livermore National Laboratory.

Het team gebruikte een combinatie van theoretische modellen en experimentele metingen om te bepalen hoe golven en deeltjes de snelheid van fusiereacties beïnvloeden. Ze ontdekten dat de golven en deeltjes de reacties kunnen versterken of remmen, afhankelijk van hun frequentie en golflengte.

"Dit is de eerste keer dat we nauwkeurig hebben kunnen meten hoe golven en deeltjes fusiereacties beïnvloeden", zegt Dr. Stephen Jardin, een natuurkundige aan de Universiteit van Californië, Los Angeles. "Deze kennis zal essentieel zijn voor het ontwerpen van toekomstige fusiereactoren die efficiënter en krachtiger zijn."

Fusie is een proces waarbij twee atoomkernen worden gecombineerd tot één enkele kern, waarbij een grote hoeveelheid energie vrijkomt. Het is hetzelfde proces dat de zon en de sterren aandrijft.

Wetenschappers werken aan de ontwikkeling van fusiereactoren die deze energie kunnen benutten voor commercieel gebruik. Fusiereacties zijn echter uiterst moeilijk te controleren, en het was een uitdaging om reactoren te ontwerpen die efficiënt en krachtig zijn.

Het nieuwe onderzoek zou kunnen helpen deze uitdagingen te overwinnen en fusie-energie werkelijkheid te maken.

"Dit is een belangrijke stap voorwaarts in de ontwikkeling van fusie-energie", zegt dr. Richard Petrasso, natuurkundige aan het Lawrence Livermore National Laboratory. "We zijn nu op weg naar het ontwerpen van reactoren die schone en duurzame energie voor de wereld kunnen produceren."