ID.nl logo
Kernfusiecentrales: fusie of illusie?
© Getty Images/iStockphoto
Energie

Kernfusiecentrales: fusie of illusie?

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.

In dit artikel leggen we je uit wat de uitdagingen van kernfusie zijn.

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

De binnenkant van een kernfusiereactor

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

Fusie met deuterium en tritium heeft als nadeel dat daar een heleboel neutronen bij vrijkomen; die tasten de reactorwand aan en maken deze radioactief 

Wil jij jouw huis verduurzamen?

Vraag een offerte aan voor verduurzaming:

▼ Volgende artikel
Review Huawei Freeclip 2 – Voel je niet, hoor je wel
© Wesley Akkerman
Huis

Review Huawei Freeclip 2 – Voel je niet, hoor je wel

De Huawei Freeclip 2 is een opmerkelijke set oordopjes. Niet alleen omdat je ze om je oren draagt, alsof het oorbellen met clipjes zijn, maar omdat er een bijzonder verrassend geluid uit komt, ondanks dat compacte formaat. Het grootste minpunt? De prijs…

Goed
Conclusie

Met een prijskaartje van pakweg 200 euro moet je diep in de buidel tasten voor de Huawei Freeclip 2. Maar daar krijg je dan ook wel de meest comfortabele open-ear-oordoppen van dit moment voor terug. Koppel dat aan een warme en vertrouwde audiobeleving en je houdt een set over die in deze categorie zijn weerga niet kent. Het gedoe met de app en de bediening is vervelend, zeker op dit prijspunt, dus hopelijk doet de fabrikant daar nog iets mee.

Plus- en minpunten
  • Ongekend draagcomfort
  • Audio klinkt warm en vertrouwd
  • Overzichtelijke applicatie
  • Lekker compact oplaadhoesje
  • Lange batterijduur
  • Audio kan vervormd klinken na equalizer
  • Hoge aanschafprijs
  • Fysieke bediening wat onhandig
  • App met een omweg installeren
CategorieSpecificatie
AfmetingenOordopje: ca. 25,4 × 26,7 × 18,8 mm; Case: ca. 50 × 49,6 × 25 mm
GewichtEnkel oordopje: ca. 5,1 g; Oplaadcase: ca. 37,8 g
BouwIP57 (oordopjes), IP54 (oplaadcase)
ConnectiviteitBluetooth 6.0; Protocol: A2DP 1.3, HFP 1.7, AVRCP 1.6
Batterij60 mAh per oordopje, 537 mAh in de oplaadcase (Lithium-ionpolymeer)
GebruiksduurMuziek: 9 uur (oordopjes) / 38 uur (met case)
OpladenUSB Type-C, draadloos opladen, 40 min voor oordopjes (3C-laadtempo)
AudioDual-engine driver (10,8 mm), bereik 20 Hz tot 20.000 Hz
CodecsL2HC, AAC, SBC ondersteuning via A2DP
Microfoons4 MEMS-microfoons en 2 VPU-microfoons voor heldere gesprekken

Het kan zijn dat het ontwerp van de Huawei Freeclip 2 je nog niet bekend voorkomt. Toch bestaat dit soort oordopjes al een tijdje. Niet alleen in de vorm van de voorganger van dit model; Motorola heeft bijvoorbeeld de Buds Loop, terwijl JBL eerder de Soundgear Clips aankondigde. Desondanks geniet de productcategorie nog weinig populariteit. Waarschijnlijk vanwege de iets minder audiokwaliteit en iets hogere aanschafprijs in vergelijking met 'normale' oortjes.

De Huawei Freeclip 2 valt (net als zijn soortgenoten) onder de categorie open-ear-oordopjes (en subcategorie C-bridge). Dat betekent dat ze niet ín je oren gaan, maar net boven de gehoorgang hangen en de muziek als het ware de opening in blazen. Daardoor blijf je goed in contact met je directe omgeving terwijl je naar je eigen muziek luistert, en anderen hebben daar weinig last van: er lekt soms wat geluid weg, maar meestal zo zacht dat het nauwelijks stoort.

©Wesley Akkerman

Verbeteringen Huawei Freeclip 2

Mocht je al weg bekend zijn met de Huawei Freeclip, dan is het goed om even kort te verbeteringen te bespreken. Deze set beschikt bijvoorbeeld over adaptieve audio, waardoor hij het volumeniveau aan de omgevingsgeluiden kan aanpassen. Daarnaast kun je de hardware bedienen met zowel tik- als veegbewegingen. De batterijen houden het één uur langer vol (nu negen uur) en het oplaadhoesje gaat twee uur langer mee (nu in totaal 38 uur).

Ook mooi meegenomen: de oorhangers wegen ongeveer elf procent minder dan de eerste variant, terwijl Huawei niet inleverde op audiokwaliteit. Sterker nog: die is er op vooruitgegaan. Muziek klinkt over het algemeen helder en fris en als je binnen de bijbehorende app de equalizer gebruikt, ook nog eens warm en omhelzend. De bas kan soms wat scherp klinken en er treedt enige vervorming op na het gebruik van die equalizer, maar dit valt allemaal binnen de verwachting.

©Wesley Akkerman

De afweging maken

Je kunt van een set open-ear-dopjes namelijk niet dezelfde audiokwaliteit verwachten als van oordoppen die daadwerkelijk je gehoorgang ingaan en de boel netjes afsluiten. Desondanks zijn we onder de indruk van de audiokwaliteit. Je favoriete tunes klinken aangenaam en vertrouwd; een groter compliment kunnen we open-ear-setjes niet geven. Onze ervaringen met andere merken dopjes laten qua audio nog wel eens wat te wensen over, maar hier vallen veel negatieve ervaringen weg.

Zoals gezegd klinkt de audio niet perfect. Je mist soms wat detail en ook de bredere soundstage die je krijgt met oordoppen die je afsluiten van de wereld. De vraag is alleen: maakt dat in de praktijk veel uit? Meestal niet, want met open-ear-modellen kies je bewust voor die balans. Je levert iets in op geluidskwaliteit, maar je blijft je omgeving horen. Daardoor lenen dit soort sets zich perfect lenen voor bijvoorbeeld fietsers en wanneer je in de sportschool bent: momenten waarop je niet helemaal afgesloten wilt zijn van de buitenwereld.

©Wesley Akkerman

Draagcomfort is top, bediening laat steken vallen

Verder zitten de Huawei FreeClip 2-oortjes opvallend prettig. Je hangt ze als het ware aan je oor en schuift ze daarna simpelweg naar de plek die voor jou goed voelt. Zitten ze hoger fijner, dan zet je ze iets omhoog. Liever wat lager, dan laat je ze wat meer zakken. Fijn is ook dat ze bij de meeste oorbellen niet in de weg zitten, dus je hebt best veel speelruimte voor de pasvorm. En als leuke extra: ze vallen op als een soort sieraad – je oogt meteen wat modieuzer met deze dingen.

Dat gezegd hebbende zijn we minder te spreken over de fysieke bediening. Het is fijn dat je kunt vegen en tikken, maar juist dat tikken op de dunne rand (de C-brug) werkt minder betrouwbaar dan je hoopt. Eén tik doet gelukkig niets, want die maak je soms al per ongeluk. Alleen: als je wél bewust een tik- of drukbeweging probeert te doen, pakt de brug dat lang niet altijd. Of je nu net te zacht drukt of net niet snel genoeg bent, het resultaat is hetzelfde: we grepen uiteindelijk toch steeds naar onze smartphone om te pauzeren, te skippen of het volume aan te passen.

Daarnaast helpt het ook niet dat je voor Huawei-producten apps moet downloaden die niet gewoon in de Google Play Store staan. Je moet eerst AppGallery van Huawei downloaden en vervolgens AI Life installeren. Android geeft zelfs een flinke waarschuwing en dat voelt niet bepaald geruststellend. Ga je toch door, dan krijg je wel een overzichtelijke manier om de Huawei FreeClip 2 te beheren. Aan de app zelf ligt het dus niet.

Huawei Freeclip 2 kopen?

Met een prijskaartje van pakweg 200 euro moet je diep in de buidel tasten voor de Huawei Freeclip 2. Maar daar krijg je dan ook wel de meest comfortabele open-ear-oordoppen van dit moment voor terug. Koppel dat aan een warme en vertrouwde audiobeleving en je houdt een set over die in deze categorie zijn weerga niet kent. Het gedoe met de app en de bediening is vervelend, zeker op dit prijspunt, dus hopelijk doet de fabrikant daar nog iets mee.

▼ Volgende artikel
Death Stranding: Director’s Cut nu speelbaar via Xbox Game Pass
Huis

Death Stranding: Director’s Cut nu speelbaar via Xbox Game Pass

Microsoft heeft de Xbox Game Pass-titels van de komende wekend aangekondigd. Onder de games die naar de dienst komen valt ook Death Stranding: Director's Cut, die sinds vandaag op Game Pass staat.

De nieuwe Xbox Game Pass-toevoegingen werd via Xbox Wire aangekondigd. Daar valt ook meer informatie over de verschillende games die naar de abonnementsdienst komen te lezen.

Death Stranding

De Director's Cut van Death Stranding is daarbij een van de meest opvallende toevoegingen. Het spel van Hideo Kojima kwam in eerste instantie alleen op PlayStation-consoles uit, maar kwam daarna ook naar Xbox. Kojima bedacht hiervoor de Metal Gear-reeks en staat bekend om zijn vaak duizelingwekkende concepten en haast onnavolgbare verhalen in zijn games. Inmiddels is ook een vervolg op Death Stranding uitgekomen op PlayStation 5, maar die is nog niet op andere platforms beschikbaar.

In Death Stranding maken we kennis met een Amerika dat uit elkaar is gevallen doordat de grens tussen deze wereld en het dodenrijk vervaagt. De wereld wordt geteisterd door unieke regenbuien die niet alleen levende wezens en materialen in extreem snel tempo verouderen, maar ook een soort geesten (BT's) laten verschijnen. Als gevolg hiervan is de samenleving in de VS uit elkaar gevallen en zijn de overgebleven steden afgesloten, vaak ondergrondse forten die geen contact met elkaar hebben.

Spelers besturen Sam Porter Bridges - gespeeld door The Walking Dead-ster Norman Reedus - die door Amerika trekt en pakketjes tussen de verschillende vestigingen vervoert. Ondertussen probeert hij de steden aan een netwerk te verbinden, zodat de samenleving langzaam maar zeker weer in contact met elkaar komt en materialen kunnen uitwisselen via het netwerk. Sam heeft daarnaast de unieke eigenschap de hierboven genoemde BT's te zien. Hij weet zelfs wanneer hij ze nadert doordat hij een speciale baby bij zich draagt met soortgelijke paranormale gaven.

View post on X

De Xbox Games Pass-toevoegingen

Hieronder zijn alle toevoegingen aan Xbox Game Pass van de komende weken te zien.

  • Death Stranding: Director’s Cut (Xbox Series-consoles, pc en cloud) vanaf vandaag beschikbaar via Game Pass Ultimate, Premium, PC Game Pass

  • Ninja Gaiden: Ragebound (Xbox Series-consoles, pc en cloud) vanaf vandaag beschikbaar via Game Pass Ultimate, Premium, PC Game Pass

  • RoadCraft (pc) vanaf vandaag beschikbaar via Game Pass Ultimate, Premium, PC Game Pass

  • The Talos Principle 2 (Xbox Series-consoles en pc) vanaf 27 januari beschikbaar via Game Pass Ultimate, Premium, PC Game Pass

  • Anno: Mutationem (console, pc en cloud) vanaf 28 januari beschikbaar via Game Pass Ultimate, Premium, PC Game Pass

  • Drop Duchy (console, pc en cloud) vanaf 28 januari beschikbaar via Game Pass Ultimate, Premium, PC Game Pass

  • MySims: Cozy Bundle (pc) vanaf 29 januari beschikbaar via Game Pass Ultimate, PC Game Pass

  • Warhammer 40,000: Space Marine 2 (Xbox Series-consoles, pc en cloud) vanaf 29 januari beschikbaar via Game Pass Ultimate, Premium, PC Game Pass

  • Indika (Xbox Series-consoles, pc en cloud) vanaf 2 februari beschikbaar via Game Pass Ultimate, PC Game Pass

  • Final Fantasy 2 (Xbox Series-consoles, pc en cloud) vanaf 3 februari beschikbaar via Game Pass Ultimate, Premium, PC Game Pass

Deze games verdwijnen op 31 januari van Xbox Game Pass:

  • Citizen Sleeper 2: Starward Vector (console, pc en cloud)

  • Lonely Mountains: Snow Riders (console, pc en cloud)

  • Orcs Must Die! Deathtrap (console, pc en cloud)

  • Paw Patrol World (console, pc en cloud)

  • Shady Part of Me (console, pc en cloud)

  • Starbound (console, pc en cloud)

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.