ID.nl logo
Kernfusiecentrales: fusie of illusie?
© audioundwerbung
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. 

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’.

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
Dit is wat One UI 7 op de Samsung Galaxy S25 te bieden heeft
© Wesley Akkerman
Huis

Dit is wat One UI 7 op de Samsung Galaxy S25 te bieden heeft

De Samsung Galaxy S25-lijn is de eerste smartphonereeks die beschikt over versie 7 van One UI, de Samsung-softwareschil die je aantreft op de Android-apparaten van het bedrijf. In dit artikel lees je wat je allemaal verwachten kunt van One UI 7.

One UI 7 heeft verschillende softwaremogelijkheden die niet altijd aan bod komen in een recensie, maar die wel heel handig kunnen zijn. We nemen je mee langs de belangrijkste wijzigingen aan het systeem en kijken onder meer naar: • Systeemaanpassingen • Now Bar en Now Brief • Het aanpasbare snelmenu • De overige AI-mogelijkheden

Lees ook: Review Samsung Galaxy S25 Ultra – Slimme AI of slimme marketing?

De rek is inmiddels wel uit de smartphoneontwikkeling. Fabrikanten kunnen nauwelijks nog innovatieve onderdelen toevoegen, omdat de slimme telefoon inmiddels zo goed als alles kan. Vooral op hardwaregebied valt er weinig nieuws meer te verwachten. Natuurlijk zullen we nog verbeteringen zien in camera's, processors en accu's, maar in grote lijnen is de smartphone uitontwikkeld. Daardoor zijn ze tegenwoordig net zo spannend als wasmachines: ze doen wat ze moeten doen.

Dat betekent echter niet dat er geen nieuwe functies worden ontwikkeld. Die zitten vooral in software. De Google Pixel 9-reeks zette die trend medio 2024 in met een verrassend snelle opvolger van de Pixel 8-serie. OnePlus, Asus en Samsung volgen die lijn en leggen de nadruk op software. One UI 7 is daar het beste voorbeeld van. Zonder die softwareschil had Samsung net zo goed een jaar aan smartphonelanceringen kunnen overslaan.

Systeemaanpassingen

Maar wat maakt One UI 7 dan zo bijzonder? We hebben de afgelopen weken de drie verschillende Samsung Galaxy S25-toestellen getest en zijn tot de onderstaande observaties gekomen. Zo is het onder meer mogelijk om een verticale applade in te stellen. Daarmee bedoelen we dat je al je apps in de applade kunt bekijken door omhoog en omlaag te vegen (in plaats van naar links en rechts). Dat regel je door de lade te openen, onderin op de drie puntjes te tikken en dan Sorteren > Alfabetische volgorde te selecteren.

Daarnaast valt op dat de animaties in One UI 7 veel soepeler zijn dan voorheen. Ze ogen en voelen gestroomlijnd, wat het hele systeem een verfijnde en samenhangende uitstraling geeft. In eerste instantie merk je dit misschien niet direct, maar na een paar uur gebruik valt de soepelheid steeds meer op. Ook de vernieuwde systeemiconen dragen bij aan de prettige bediening op de S25-modellen. One UI 7 voelt daardoor even modern als afgewerkt aan – en dat is een groot compliment.

©Wesley Akkerman

Hier zie je de menu-opties staan voor het opnieuw rangschrikken van de applade.

Now Bar en Now Brief

Ook biedt One UI 7 ruimte aan twee nieuwe onderdelen, de Now Bar en Now Brief. Hoewel ze enkele overeenkomsten hebben, gebruik je ze allebei op andere momenten. De Now Bar is een soort zwevend eiland (waar hebben we dat eerder gehoord) onderaan het vergrendelde scherm van je Galaxy, waar je basale interface-elementen in aantreft – denk aan een opnameknop voor een geluidsopname of bijvoorbeeld wegwijzers van Google Maps. Zo kun je snel iets regelen zonder je smartphone te hoeven ontgrendelen..

Now Brief daarentegen is veel uitgebreider. Dit is een apart onderdeel binnen One UI 7 waar veel AI-opties moeten samenkomen. Now Brief biedt op drie momenten van de dag een overzicht aan van onder meer het weer, het verkeer, je agenda-afspraken en bijvoorbeeld een Spotify-afspeellijst. Het moet je helpen de dag voor te bereiden, door te komen en erop terug te kijken. Zie dit als een soort persoonlijke dag-overzicht dus. Daarmee kan de Samsung Galaxy S25 Ultra, en later ook andere Galaxy's, dienen als een persoonlijke assistent.

©Wesley Akkerman

Dit is het thuisscherm van de Galaxy S25. Rechts van het weerbericht zie je twee widgets staan: de bovenste is een snelkoppeling naar Now Brief.

Aanpasbaar snelmenu

Een ander onderdeel dat het vermelden waard is, is het snelmenu. Daarmee doelen we op het menu dat je van boven naar beneden trek. Daarin staan allerlei opties, bijvoorbeeld voor wifi, bluetooth en andere kernonderdelen. Daar kon je al langer allerlei dingen in wijzigen, zoals bijvoorbeeld de knoppenindeling. Maar in ONe UI 7 ziet het er wel anders uit. Als je de Samsung Galaxy S25 Ultra opstart, dan heeft Samsung dit snelmenu voor je in twee delen opgedeeld. In het kader van overzicht – maar dat beteken ook dat je moet weten aan welke kant je de boel naar beneden moet trekken. Links geeft meldingen, terwijl je vanaf rechts de instellingen bekijkt.

Vind je deze tweedeling niet prettig? Je kunt gelukkig ook alles weer heel makkelijk in één overzicht bij elkaar zetten (zonder dat je daar bijvoorbeeld een aparte app als Good Lock voor hoeft te downloaden). Wanneer je dit doet, dan krijg je met een enkele swipe toegang tot zowel de notificaties als de opties. Je stelt dit met een paar simpele stappen in. Trek je snelmenu vanaf rechts naar beneden en tik op het potloodicoon aan de rechterkant. Tik nu op Vensterinstellingen (links) en tik op het volgende scherm op Samen. Tik nu op Gereed om de keuze te bevestigen. Vanaf dat moment heb je (weer) één snelmenu.

©Wesley Akkerman

Dit is het aangepaste snelmenu, dat notificaties en instellingen samenvoegt.

Overige AI-mogelijkheden

Tot slot kijken we naar de overige AI-mogelijkheden van de Samsung Galaxy S25-serie. Zo is het onder meer mogelijk Google Gemini te gebruiken. Dat doe je door de powerknop kort in te drukken: de assistent komt dan vanzelf vanaf beneden omhoog. Op moderne Galaxy's biedt Gemini ondersteuning aan voor verschillende Samsung- en Google-apps, waardoor het mogelijk is die apps aan te spreken en dingen uit te laten voeren met een stemcommando. Soms kun je zodoende twee of drie apps in één keer iets voor je laten doen, met één commando.

Op moment van schrijven lijken de mogelijkheden al redelijk uitgebreid te zijn, maar eerlijk is eerlijk: schijn bedriegt. Momenteel werken alleen de genoemde apps met deze AI-functie. Datzelfde geldt overigens voor Now Brief, als we daar nog even kort op terugkomen. Alleen de echt grote namen binnen de Google Play Store zullen direct werken met dit soort diensten. In de toekomst wordt dat aanbod uitgebreid. Nederlandse apps, zoals die van de NS bijvoorbeeld, werken hier nog niet mee. Daardoor is de waarde van dit soort AI-opties nu nog twijfelachtig.

©Wesley Akkerman

Als je op de powerknop drukt, komt Google Gemini naar boven. Zo ziet dat eruit.

▼ Volgende artikel
Wintersport voorbij? Zo houd je je skikleding fris en waterdicht
© Gorilla
Huis

Wintersport voorbij? Zo houd je je skikleding fris en waterdicht

Na een week vol sneeuwpret, frisse berglucht en indrukwekkende pistes is je skikleding niet meer zo fris. Eenmaal thuis gekomen blijft de tas met vuile was liggen voor de wasmachine. Want hoe was je eigenlijk skikleding? Als je je kleding niet goed wast en opbergt, is de kans groot dat je volgend jaar niet zo warm en droog blijft tijdens de afdaling. Onze tips helpen je om je skikleding te wassen, drogen en veilig op te bergen voor volgend jaar.

Dit artikel in het kort: ⛷️ Wacht niet te lang met je skikleding wassen. ⛷️ Bereid de kleding voor op de wasbeurt. ⛷️ Was op lage temperaturen met weinig wasmiddel en geen wasverzachter. ⛷️ Impregneer de kleding. ⛷️ Droog de kleding in een geventileerde ruimte.

Lees ook: Dit wil je weten over de wasprogramma's van je wasmachine

Was snel na je weekje wintersport

Het op de juiste wijze je skikleding wassen is belangrijk: daardoor blijft de kwaliteit van de kleding goed. Ook blijft de kleding warm en waterdicht. Veel skikleding is gemaakt van kunststoffen, zoals polyamide en polyester. Deze stoffen zijn waterafstotend, sterk en licht. De kleding is van tevoren extra behandeld om ze waterdicht te maken, waardoor sneeuw of regen niet door de kleding komt. Was je de kleding verkeerd? Dan kan de beschermende functie verloren gaan. Je zweet en vuiligheid tasten de kleding namelijk aan. Laat je skikleding na wintersport dus niet te lang voor de wasmachine liggen.

Check voordat je gaat wassen altijd het wasetiket van de kleding. Dan weet je precies hoe het kledingstuk gewassen mag worden. Lees ook: Betekenis wassymbolen: wat zijn die wasvoorschriften?

©Lyudmila

Wasmiddel en voorbereiding

Gebruik weinig wasmiddel om je skikleding te wassen. En koop een speciaal wasmiddel voor sport- en outdoorkleding om zeker te weten dat het goed is of gebruik een fijnwasmiddel. Giet er geen wasverzachter bij, want dat is niet goed voor de kleding. Laat de kleding ook niet stomen en gebruik geen bleekmiddelen.

Bereid de kleding altijd eerst voor op de wasbeurt. Leeg alle zakken, sluit alle ritsen, knopen en klittenband om schade aan de stoffen te voorkomen. Zitten er vlekken op de kleding? Behandel deze eerst. Zorg dat de kleding binnenstebuiten de wasmachine in gaat. Ook belangrijk: doe de trommel niet te vol. Er moet voldoende ruimte zijn wil de kleding schoon worden.

Wassen met de wasmachine

Nu de kleding op de juiste wijze in de wasmachine zit, is het tijd om het juiste programma aan te zetten. Kies een programma met lage temperaturen, maximaal 30 °C. Hogere temperaturen kunnen ervoor zorgen dat de waterdichte coating beschadigd raakt. Zit er een speciaal programma op je wasmachine voor outdoor kleding? Kies dan dit programma. Het programma heeft een laag toerental bij het centrifugeren. Doe naast je skikleding geen andere kleding in de wasmachine.

©Oriol Roca

Waterdicht maken van de skikleding

Heb je voor deze wintersportvakantie net nieuwe kleding gekocht? Dan is de kans groot dat deze gewoon waterdicht is gebleven na de wasbeurt. Als je kleding wat ouder is, kan het zijn dat deze niet meer zo waterdicht is als voorheen. Misschien heb je tijdens het skiën of snowboarden wel gemerkt dat er wat vocht doorheen kwam. Was dan de kleding nog een keer, maar nu met een impregneermiddel. Of spuit de kleding in met een speciale waterdicht-spray.

Drogen en opbergen

Als er op het waslabel staat dat de skikleding in de droger mag, dan kun je de kleding zo laten drogen. Anders hang je de kleding op, of leg je die ergens plat neer. Dit doe je in een ruimte waar er genoeg ventilatie is. Hang de kleding niet op in de zon. Drogen op een verwarming kun je beter ook niet doen.

Het wasetiket geeft ook aan of je de kleding mag strijken, mocht je de behoefte hebben om je skibroek te strijken. Je mag de kleding dan op een lage temperatuur strijken. Omdat je de skikleding een lange tijd waarschijnlijk niet meer gebruikt, is het verstandig om de kleding goed op te bergen. Hang de kleding op aan een haakje in de kast of vouw de kleding losjes op, zodat het op een plank kan liggen. Daardoor haal je je kleding volgend jaar weer fris uit de kast, direct klaar om van de pistes te zoeven.