Voordat we aan onze energiebehoefte kunnen voldoen met de vrijwel onuitputtelijke energiebron die kernfusie heet, dienen we nog heel wat harde noten te kraken. Het is allesbehalve eenvoudig energie op te wekken uit kernfusie.

Op 1 november 1952 explodeerde op de Enewetak Atoll in de Stille Oceaan ‘s werelds eerste waterstofbom, Ivy Mike genaamd. Met een kracht van een kleine 12 megaton vertegenwoordigde de klap zo’n 750 Hiroshima-bommen. Voor de natuurkundigen die het monster ontworpen hadden, moet dit een opluchting zijn geweest, want of een waterstofbom echt zou werken, wist tot op dat moment niemand. 

Het idee was simpel genoeg. In een ‘gewone’ atoombom wordt een zwaar, radioactief materiaal – zoals plutonium – korte tijd zodanig samengeperst dat het uiteenvalt in lichtere elementen. Daarbij komt volgens Einsteins bekende formule E=MC2 heel veel energie vrij. In een waterstofbom (tegenwoordig meestal ‘thermonucleair wapen’ genoemd) wordt juist een heel licht materiaal – waterstof – extreem samengeperst, waardoor de atomen ‘fuseren’ tot zwaardere elementen. Hierbij komt nog véél meer energie vrij. Kernfusie is ook het proces dat al miljarden jaren lang de zon op gang houdt. Wanneer we het op aarde zouden kunnen toepassen voor het opwekken van energie, dan zouden we een flinke stap zetten in de richting van het emissieloze tijdperk. 

Met kernsplijting is dat allang gelukt. In 1954 opende in de Russische stad Obninsk nabij Moskou de eerste kernsplijtingscentrale zijn deuren. Dat de Hiroshima-bom zo gemakkelijk kon worden doorontwikkeld tot een nuttige bron van energie, kwam omdat de zogeheten kettingreactie zich eenvoudig liet temmen. In een kettingreactie produceren splijtende atomen neutronen, die vervolgens andere atomen doen splijten totdat alle atomen op zijn. In een atoombom gebeurt dit in een oogwenk. Maar wanneer je een deel van de neutronen met absorberende stoffen weet te vertragen, kan het proces jarenlang voortduren. Dit is wat er gebeurt in een kernreactor. 

Andrej Sacharov 

Kernfusie werkt echter totaal anders. Lichte atomen fuseren tot zwaardere wanneer ze tot zeer hoge temperaturen worden opgezweept. In Ivy Mike werd een vat vloeibare waterstof blootgesteld aan een conventionele atoombom. De enorme druk en hitte die daarbij optrad, deed de waterstof fuseren tot helium. Overigens werd er geen gewone waterstof gebruikt, maar de waterstofisotopen deuterium en tritium. Deuterium maakt van nature ongeveer 0,015 procent van ons drinkwater uit. Tritium is een radioactieve vorm van waterstof die kan worden gemaakt uit lithium. 

Ivy Mike geldt als de aartsvader van alle thermonucleaire wapens. De energiesector had er echter niets aan. Je kunt immers niet steeds een atoombom laten ontploffen om je fusiereactie op gang te brengen. Er moest een andere manier worden gevonden om deuterium tot fusie te dwingen. 

En zo begon het grote zoeken. Het was de bekende Russische atoomgeleerde (en dissident) Andrej Sacharov die besefte dat een continu proces van kernfusie alleen zou kunnen werken wanneer het in bedwang wordt gehouden door een krachtig magneetveld – een concept dat magnetische opsluiting wordt genoemd. De reden is simpel: geen enkel materiaal is bestand tegen de temperaturen waar fusie mee gepaard gaat. Anderzijds stopt een fusiereactie meteen wanneer het gloeiendhete plasma (het mengsel van losse atoomkernen en elektronen) in contact komt met de veel koelere wand van het reactorvat. Magneetvelden kunnen deze problemen oplossen – althans in theorie. 

Een alternatieve methode heet traagheidsopsluiting. Hierbij wordt een mengsel van deuterium en tritium opgesloten in een piepklein bolletje, dat vervolgens aan alle kanten beschoten wordt door krachtige lasers. De plotselinge druk die daarbij optreedt, is groot genoeg om fusie te bewerkstelligen. Herhaal deze procedure tientallen keren per seconde en je hebt een bruikbare kernfusiereactor – althans in theorie. 

©Evgen3d - stock.adobe.com

Helium-3 

Na decennia van onderzoek lijkt magnetische opsluiting de beste kaarten te hebben. Afgelopen februari werd in het Engelse Culham een belangrijke stap voorwaarts gezet. In de kernfusiereactor JET (Joint European Torus) wisten onderzoekers vijf seconden lang een fusiereactie in stand te houden met een vermogen van zo’n 11 megawatt – het equivalent van vier fikse windmolens. 

Dat dit resultaat de aanleiding vormde voor een juichend persbericht, schetst precies het probleem: vijf seconden. In een praktische kernfusiecentrale dien je de reactie minstens urenlang op gang te houden. De bedoeling is dat dit gaat lukken in de opvolger van de JET: de ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) in Zuid-Frankrijk, die rond 2035 operationeel moet zijn. 

Voordat we ons kunnen laven aan de vrijwel onuitputtelijke energiebron die kernfusie is, zullen we ook nog andere harde noten moeten kraken. Fusie met deuterium en tritium heeft als nadeel dat daar een heleboel neutronen bij vrijkomen. Die neutronen tasten de reactorwand aan en maken deze op den duur radioactief. Vandaar dat er ideeën leven voor fusieprocessen die met andere stoffen werken. Helium-3 wordt vaak genoemd, een isotoop die – spannend genoeg – gewonnen kan worden op de maan. Het probleem van deze alternatieven is dat ze nóg extremere omstandigheden vereisen om de fusie op gang te brengen. 

Eeuwige belofte 

Een andere heikele kwestie is dat het erg veel stroom kost om een kernfusiereactor op gang te houden. De elektromagneten die het plasma insluiten, zijn uiterst dorstig. Bij traagheidsopsluiting geldt hetzelfde voor de lasers. Daarbij is het nog maar de vraag hoe effectief de energie uit het fuserende plasma kan worden afgetapt. De wetten van de thermodynamica zijn onverbiddelijk: bij elke omzetting van energie gaat een deel van de energie verloren. En in een kernfusiecentrale zijn er nogal wat van zulke processen gaande. ITER moet gaan bewijzen dat een fusiereactor onderaan de streep daadwerkelijk elektriciteit kan leveren. 

Cynici noemen kernfusie wel de belofte die altijd dertig jaar in de toekomst zal liggen. Dat zou jammer zijn, want daarvoor is de deze manier om energie op te wekken potentieel veel te aantrekkelijk. De vraag is wel reëel of kernfusie qua kostprijs ooit zal kunnen concurreren met andere energiebronnen – ITER is vooralsnog angstaanjagend duur. Volgens Elon Musk zitten we sowieso op een dwaalspoor, want in zijn ogen hebben we die fusiereactor allang: ‘… kijk, daar hangt hij in de lucht. We hoeven er alleen maar de energie van af te tappen’.

©John D. - stock.adobe.com

Wil jij jouw huis verduurzamen?

Zoek je een draadloze hoofdtelefoon met een uitstekend geluid? De HDB 630 is de eerste bluetooth-koptelefoon waarbij Sennheiser het 'Hi-Res Audio'-label op de productdoos heeft geplakt. Dus dat belooft wat! Is luxe koptelefoon zijn stevige adviesprijs van bijna vijfhonderd euro waard?

De Sennheiser HDB 630 is een stijlvol vormgegeven over-ear-hoofdtelefoon met een veilige kleurstelling van zwart en zilver. Beide schelpen hebben nogal dikke kussens van kunstleer die volledig over de oren vallen. In combinatie met de zacht gevoerde hoofdband is de pasvorm erg comfortabel. De klemdruk is trouwens wel wat steviger dan we van veel andere hoofdtelefoons gewend zijn. Hierdoor blijft de HDB 630 tijdens een wandeling of huishoudelijke klus goed op het hoofd zitten. Dankzij de draaibare oorschelpen en verstelbare hoofdband is het apparaat voor vrijwel iedereen geschikt. Luister je graag buitenshuis, dan is het belangrijk om te weten dat dit product geen IP-certificering heeft. Kijk dus uit voor een onverhoopte regenbui.

©Maikel Dijkhuizen

Inbegrepen accessoires

Zoals je van een product in deze prijsklasse mag verwachten, levert de Duitse audiospecialist een stevige opbergcase mee. Die is overigens wel iets groter vergeleken met de case die veel andere merken, zoals Sony en JBL, bij hun koptelefoons leveren. De HDB 630 heeft namelijk geen vouwmechanisme, waardoor de koptelefoon meer ruimte in beslag neemt.

Opvallend is de aanwezigheid van een bluetooth-dongel. Wanneer jouw computer geen bluetooth ondersteunt, kun je evengoed draadloos luisteren. Het is trouwens wel een usb-c-dongel. Check dus voor de zekerheid even of deze poort op jouw computer zit. De adapter ondersteunt een respectabele audioresolutie van maximaal 24 bit/192 kHz. Wanneer je de dongel op een geschikte smartphone of tablet aansluit, profiteer je van een hoge geluidskwaliteit.

Behalve bluetooth ontvangt deze koptelefoon als alternatief ook audiosignalen via twee fysieke ingangen, namelijk usb-c en een 3,5mm-audiopoort. De benodigde kabels zijn inbegrepen. Tot slot bevat de opbergcase een vliegtuigadapter.

©Maikel Dijkhuizen

Muziek luisteren

Zodra je de HDB 630 uit de draaghoes haalt, springt het apparaat vanzelf aan. De eerste klanken laten meteen een goede indruk achter, want deze bluetooth-hoofdtelefoon levert een kraakhelder en levendig geluid. Zowel het hoog, midden als laag zijn luid en duidelijk te horen, waardoor de HDB 630 niets uit de oorspronkelijke opname achterwege laat. Je hoort werkelijk ieder detail. Van metal tot klassiek; elk liedje klinkt kortweg prachtig. Een groot pluspunt is de doeltreffende noise cancelling-functie. We horen tijdens het luisteren nauwelijks omgevingsgeluid. Ideaal voor wie op luidruchtige plekken een podcast, audioboek, talkshow of radio-uitzending wil volgen. Volgens de fabrikant is een volgeladen accu goed voor een luistertijd tot ongeveer zestig uur.

©Sennheiser

Audiobediening

Deze hoofdtelefoon laat zich makkelijk bedienen. De buitenzijde van de rechteroorschelp heeft hiervoor een aanraakpaneel. Veeg omhoog of vooruit om respectievelijk het volume op te voeren en naar het volgende liedje te navigeren. Daarnaast kun je inkomende gesprekken aannemen (of weigeren) en noise cancelling inschakelen. Druk je tweemaal kort op de aan-uitknop, dan vertelt een vrouwelijke stem het resterende batterijpercentage.

Voor toegang tot meer audio-instellingen installeer je de uitgebreide Sennheiser Smart Control Plus-app op een smartphone. Switch bijvoorbeeld snel tussen geluidsopties als Podcast, Rock, Pop, Movie, Dance en Hip-Hop. Daarnaast kun je het basniveau omhoog krikken. Je stelt verder eenvoudig de mate van noise cancelling in. Je bepaalt hierbij zelf hoeveel omgevingsgeluid je hoort. Leuk is dat je in de Engelstalige app allerlei experimentele audio-instellingen kunt uitproberen. Ten slotte verschijnen er mogelijk ook soms nieuwe software-updates voor de hoofdtelefoon.

©Maikel Dijkhuizen

Sennheiser HDB 630 kopen?

Is het hoge prijskaartje van zo'n vijfhonderd euro geen bezwaar, dan haal je met de Sennheiser HDB 630 een hoogstaand audioproduct in huis. Deze over-ear-hoofdtelefoon zit comfortabel en klinkt werkelijk fantastisch. Overige voordelen zijn de stevige reishoes, lange accuduur, goede noise cancelling-functie en uitgebreide app. Houd er wel rekening mee dat de behuizing geen regen kan verdragen.

Meer koptelefoons van Sennheiser:

Het tweede seizoen van Battlefield 6 is na uitstel gisteren van start gegaan.

Het tweede seizoen had eigenlijk op 20 januari van start moeten gaan, maar dat werd vier weken uitgesteld omdat het tweede seizoen nog niet klaar voor release was. Dat is nu blijkbaar wel, en spelers van de shooter kunnen dan ook aan de slag met het tweede seizoen.

Het tweede seizoen bestaat uit drie fases van een maand, die elk nieuwe content met zich meebrengen. De eerste fase heet Extreme Measures en is begonnen. Spelers kunnen aan de slag met een nieuwe multiplayermap genaamd Contaminated, dat geschikt is voor alle gevechtsgroottes. Ook is er een nieuwe tijdelijk beschikbare modus in de vorm van VL-7 Strike, en de battle royale-game Battlefield RedSec krijgt de modi Gauntlet: Altered State en Battle Royale: Synthesis. Ook zijn er nieuwe wapens en gadgets.

De tweede fase heet Nightfall en start op 17 maart, en zal onder andere de nieuwe map Hagental Base en nieuwe Nightfall-modus - waarbij het nacht is en het zich dus slecht is - bevatten. Op 14 april begint de derde fase, Hunter / Prey, met een nieuwe gelimiteerde modus genaamd Operation Augur.

Battlefield 6 kwam afgelopen najaar uit voor pc, PlayStation 5 en Xbox Series-consoles en bleek een groot succes. In de eerste drie dagen werden er meer dan zeven miljoen exemplaren van verkocht. Tegelijkertijd kreeg de game concurrentie uit onverwachtse hoek, namelijk van de ook vorig najaar uitgekomen extraction shooter Arc Raiders.