Teams die op twee continenten werken, hebben vergelijkbare mijlpalen bereikt in hun respectievelijke inspanningen om een ​​energiebron aan te boren in de strijd tegen klimaatverandering:ze hebben elk zeer indrukwekkende magneten geproduceerd.

Op donderdag, wetenschappers van de International Thermonuclear Experimental Reactor in Zuid-Frankrijk hebben het eerste deel van een enorme magneet in ontvangst genomen die zo sterk is dat de Amerikaanse fabrikant beweert dat hij een vliegdekschip kan optillen.

Bijna 60 voet (bijna 20 meter) lang en 14 voet (meer dan vier meter) in diameter wanneer volledig gemonteerd, de magneet is een cruciaal onderdeel in de poging van 35 landen om kernfusie onder de knie te krijgen.

Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology en een particulier bedrijf hebben deze week afzonderlijk aangekondigd dat ze, te, hebben een mijlpaal bereikt met de succesvolle test van 's werelds sterkste supergeleidende magneet voor hoge temperaturen, waarmee het team ITER kan overslaan in de race om een ​​'zon op aarde' te bouwen.

In tegenstelling tot bestaande kernsplijtingsreactoren die radioactief afval en soms catastrofale meltdowns produceren, voorstanders van fusie zeggen dat het een schone en vrijwel onbeperkte toevoer van energie biedt. Indien, dat is, wetenschappers en ingenieurs kunnen erachter komen hoe ze het kunnen gebruiken - ze werken al bijna een eeuw aan het probleem.

In plaats van atomen te splitsen, fusie bootst een proces na dat van nature in sterren voorkomt om twee waterstofatomen samen te smelten en een heliumatoom te produceren - evenals een hele lading energie.

Het bereiken van fusie vereist onvoorstelbare hoeveelheden warmte en druk. Een manier om dat te bereiken is om de waterstof om te zetten in een elektrisch geladen gas, of plasma, die vervolgens wordt geregeld in een donutvormige vacuümkamer.

Dit gebeurt met behulp van krachtige supergeleidende magneten zoals de 'centrale solenoïde' die General Atomics deze zomer vanuit San Diego naar Frankrijk begon te verschepen.

Wetenschappers zeggen dat ITER nu voor 75% voltooid is en dat ze ernaar streven de reactor begin 2026 op te starten.

"Elke voltooiing van een belangrijk, uniek onderdeel, zoals de eerste module van de centrale solenoïde, vergroot ons vertrouwen dat we de complexe engineering van de volledige machine kunnen voltooien, ", zei ITER-woordvoerder Laban Coblentz.

Het uiteindelijke doel is om in 2035 tien keer meer energie te produceren dan nodig is om het plasma op te warmen, daarmee bewijzend dat fusietechnologie levensvatbaar is.

Onder degenen die hopen hen voor de prijs te verslaan, is het team in Massachusetts, die zei dat het erin is geslaagd een magnetisch veld te creëren dat tweemaal zo groot is als dat van ITER's met een magneet die ongeveer 40 keer kleiner is.

De wetenschappers van MIT en Commonwealth Fusion Systems zeiden dat ze in het begin van de jaren 2030 een apparaat klaar zouden kunnen hebben voor dagelijks gebruik.

"Dit was bedoeld om commercieel te zijn, ", zei MIT-vicevoorzitter Maria Zuber, een vooraanstaand natuurkundige. "Dit was niet bedoeld als een wetenschappelijk experiment."

Hoewel niet ontworpen om zelf elektriciteit te produceren, ITER zou ook dienen als blauwdruk voor soortgelijke maar meer geavanceerde reactoren als het succesvol zou zijn.

Voorstanders van het project stellen dat zelfs als het mislukt, de betrokken landen beschikken over technische vaardigheden die op andere gebieden kunnen worden gebruikt, van deeltjesfysica tot het ontwerpen van geavanceerde materialen die bestand zijn tegen de hitte van de zon.

Alle landen die aan het project bijdragen, inclusief de Verenigde Staten, Rusland, China, Japan, Indië, Zuid-Korea en een groot deel van Europa delen in de kosten van 20 miljard dollar en profiteren samen van de wetenschappelijke resultaten en het intellectuele eigendom dat wordt gegenereerd.

De centrale solenoïde is slechts een van de 12 grote Amerikaanse bijdragen aan ITER, die elk zijn gebouwd door Amerikaanse bedrijven, met fondsen die door het Congres zijn toegewezen aan banen in de VS.

"Dat de eerste module veilig bij de ITER-faciliteit is afgeleverd, is zo'n triomf omdat elk onderdeel van het productieproces vanaf de grond af moest worden ontworpen, " zei Jan Smit, directeur engineering en projecten bij General Atomics.

Het bedrijf heeft jarenlang nieuwe technologieën en methoden ontwikkeld om de magneetonderdelen te maken en te verplaatsen, inclusief spoelen met een gewicht van 250, 000 pond, in hun vestiging en vervolgens over de hele wereld.

"De technische knowhow die in deze periode is opgebouwd, zal van onschatbare waarde zijn voor toekomstige projecten van deze omvang, " zei Smit.

"Het doel van ITER is te bewijzen dat kernfusie een levensvatbare en economisch praktische energiebron kan zijn, maar we kijken al vooruit naar wat daarna komt, "voegde hij eraan toe. "Dat zal de sleutel zijn om fusie commercieel te laten werken, en we hebben nu een goed idee van wat er moet gebeuren om daar te komen."

Wedden op kernenergie – eerst splijting en daarna fusie – is nog steeds de beste kans ter wereld om de uitstoot van broeikasgassen drastisch terug te brengen tot nul in 2050, zei Frederick Bordy, die toezicht hield op het ontwerp en de bouw van een andere duivels complexe wetenschappelijke machine, de Large Hadron Collider bij CERN.

"Als we het hebben over de kosten van ITER, het is peanuts in vergelijking met de impact van klimaatverandering, "zei hij. "We zullen het geld ervoor moeten hebben."

© 2021 The Associated Press. Alle rechten voorbehouden. Dit materiaal mag niet worden gepubliceerd, uitzending, herschreven of gedistribueerd zonder toestemming.