Het creëren en beheersen op aarde van de fusie-energie die de zon en de sterren aandrijft, is een belangrijk doel van wetenschappers over de hele wereld. De productie van deze veilige, schone en grenzeloze energie kan elektriciteit opwekken voor de hele mensheid, en de mogelijkheid komt steeds dichter bij de realiteit. Nu stelt een historisch rapport dat deze week is vrijgegeven door de American Physical Society Division of Plasma Physics Community Planning Process, onmiddellijke stappen voor die de Verenigde Staten moeten nemen om de Amerikaanse ontwikkeling van deze lang gezochte macht te versnellen. Het rapport beschrijft ook de mogelijkheden om ons begrip van plasmafysica te vergroten en om dat inzicht toe te passen ten gunste van de samenleving.

Het verslag, het communautair plan voor fusie-energie en ontdekkingsplasmawetenschappen, "weerspiegelt het enthousiasme onder de Amerikaanse fusie- en plasmafysica-gemeenschap om gedurfde stappen te nemen om fusie-energie werkelijkheid te maken, om ons begrip van plasmafysica uit te breiden, en om dat begrip te gebruiken ten voordele van de samenleving, " zei natuurkundige Nathan Ferraro van het Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) van het Amerikaanse Department of Energy (DOE), een co-voorzitter van het plan dat meer dan een jaar door de gemeenschap is samengesteld.

Beroepsverenigingen

Het 199 pagina's tellende document, samengesteld met input van honderden Amerikaanse wetenschappers en ingenieurs uit vele professionele verenigingen, doet tal van aanbevelingen, inclusief de volgende voorgestelde stappen:

• In de woorden van het rapport, onderzoek in de toekomst "moet worden gedreven door de missie om de bouw van een fusieproeffabriek (FPP) mogelijk te maken die netto-elektriciteit produceert en daarmee de wetenschappelijke en technologische basis legt voor commerciële fusie-energie."
• De ontwikkeling van deze missie moet het onmiddellijke ontwerp van een nieuwe Amerikaanse tokamak omvatten, of donutvormige fusiefaciliteit, die in staat zijn om te gaan met omstandigheden die consistent zijn met die waarmee een FPP te maken zal krijgen. Er moet ook onmiddellijk worden begonnen met het ontwerpen en bouwen van een gespecialiseerd apparaat om het effect aan te tonen dat neutronen die vrijkomen bij fusiereacties zullen hebben op de faciliteit waarin de reacties worden ondergebracht.
• Vooruitgang in theorie en modelleringsmogelijkheden die nodig zijn om brandende plasma's te begrijpen en in stand te houden, waarbij het plasma voornamelijk wordt verwarmd door fusiereacties. De VS moeten ook volwaardig lid blijven van ITER, het internationale experiment in aanbouw in Frankrijk om de productie van brandend plasma aan te tonen.
• Opschaling van onderzoek op het gebied van plasmawetenschap, variërend van astrofysica tot nanotechnologie. Voorgestelde stappen omvatten de bouw van een algemene plasma-wetenschappelijke faciliteit om astrofysisch relevante gemagnetiseerde plasmafenomenen te bestuderen, zorgen voor stabiele financiering voor een evenwichtige onderzoeksportfolio, en het ontwikkelen van netwerken van wetenschappers en faciliteiten om een ​​breed scala aan grensverleggend wetenschappelijk onderzoek mogelijk te maken.

Ontworpen om een ​​lading te helpen voldoen

Het rapport is bedoeld om de Fusion Energy Sciences Advisory Committee (FESAC) te helpen bij het vervullen van een DOE-vergoeding voor de ontwikkeling van een langetermijnstrategie voor het Fusion Energy Sciences-programma van het DOE Office of Science. Het document roept op tot partnerschappen met andere kantoren en overheidsinstanties, evenals met de particuliere industrie en internationale partners, om de volledige aanbevelingen van het strategisch plan uit te voeren. "We zijn bemoedigd om te zien dat dit proces de gemeenschap bij elkaar heeft gebracht om de volledige reikwijdte van deze uitdaging te erkennen, " zei Ferraro, "en dat gecoördineerd, multidisciplinair onderzoek en ontwikkeling is nodig om onze doelen te bereiken."