Wetenschap
Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein
Kernfusie wordt gezien als de energie van de toekomst. Het stoot geen CO . uit 2 , het is veilig en het levert veel energie op die grote steden gemakkelijk van stroom kan voorzien. Kernfusie is in theorie erg interessant, maar nog niet in de praktijk. Wetenschappers zijn er al in geslaagd kernfusie tot stand te brengen, maar om het rendabel te maken moet de komende jaren nog veel onderzoek plaatsvinden. TU/e-onderzoeker Michele Marin draagt zijn steentje bij met zijn onderzoek naar kernfusieplasma.
Kernfusie is een wezenlijk andere energiebron dan de energie die nu wordt opgewekt met kolencentrales. Of zonne-energie of windenergie. Kernfusie is niet gevaarlijk. In tegenstelling tot kernenergie ontstaat er geen radioactief afval. Het is een beetje als een zon in een doos. Waterstofkernen botsen hard, versmelten en geven veel energie. Net als een zon. Maar een zon in een doos vangen is een andere zaak.
Kunstmatige zon
Toch proberen wetenschappers dat te doen met speciale reactoren, de tokamaks. In deze reactoren botsen waterstofkernen met grote kracht op elkaar en worden door magneten gevangen. Het produceert plasma vol energie. Maar hoe krijg je met zoveel mogelijk energie de ideale ingrediënten voor plasma? TU/e-onderzoeker Michele Marin gebruikte een model om daar achter te komen. Hij ontdekte dat de waterstofelementen deuterium en tritium sneller met elkaar vermengen dan eerder werd gedacht.
Zijn model berekende ook de invloed van onzuiverheden in het waterstofmengsel. Onzuiverheden in het mengsel kunnen de brandstof verdunnen, wat een nadeel is. Maar het kan ook helpen bij fusie. Dit komt omdat de wanden van de tokamak tijdens kernfusie worden geconfronteerd met extreme hitte en krachten. Dankzij straling, ze worden minder beïnvloed door hittegolven van het plasma dat wordt gecreëerd om kernfusie mogelijk te maken, wat het materiaal stabieler maakt.
Verder, het toevoegen van de stof neon aan het mengsel kan een positief effect hebben door een hogere temperatuur in de kern zelf te creëren. De simulatiemodellen van Marin zullen de komende jaren worden gebruikt in de experimenten van JET, een van de Europese tokamaks. Het brengt de energie van de toekomst een stukje dichterbij.
Michele Marin promoveert 1 september op zijn proefschrift getiteld:"Integrated modeling of multiple ion losss:validation and extrapolation."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com