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. 

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’.

Wil jij jouw huis verduurzamen?

▼ Volgende artikel
SteelSeries Arctis Gamebuds - Supersnel én comfortabel
© SteelSeries
Huis

SteelSeries Arctis Gamebuds - Supersnel én comfortabel

Goede koptelefoons voor gaming kun je overal vinden, maar voor een fijn stel gaming-oordopjes moet je wat verder zoeken. Of moest, want met de SteelSeries Arctis Gamebuds is er een nieuwe ster aan het firmament. Met noise cancelling van de bovenste plank, een razendsnelle draadloze verbinding, een superhandige dongel én een lange batterijduur zijn de Arctis Gamebuds alles wat je nodig hebt voor je volgende gamesessie.

In samenwerking met SteelSeries

De Steelseries Arctis Gamebuds zijn oordopjes die speciaal gemaakt zijn voor gamers. Dat heeft vooral te maken met de snelle 2,4GHz-verbinding die wordt gelegd met je gaming device, maar er zijn meer handige functies en extra's die van de Gamebuds de ideale audio-metgezel maken tijdens het gamen. We duiken wat dieper in die verschillende opties en functies.

2,4GHz-verbinding

Draadloze oordopjes verbind je via bluetooth aan je andere apparaten. Althans, dat deed je vroeger. Het probleem met bluetooth is dat het niet altijd de meest stabiele verbinding biedt, en dat het bereik niet bijzonder groot is. Die problemen zijn met de Arctis Gamebuds voorgoed verleden tijd.

De Gamebuds verbind je namelijk via een 2,4GHz-verbinding met je gaming device. De 2,4GHz-band wordt gebruikt voor wifi en heeft een aantal voordelen ten opzichte van bluetooth. Ten eerste is het bereik veel groter, zodat je niet per se binnen een paar meter van je PlayStation, Xbox of pc hoeft te zitten. Ook gaat het signaal veel makkelijker door muren heen, dus even naar het toilet of de keuken lopen zonder de verbinding te verliezen is ook geen enkel probleem.

Daarnaast is een verbinding via de 2,4Hz-band tot wel zeven keer sneller dan een gewone bluetoothverbinding – onmisbaar tijdens het gamen.

©SteelSeries

Usb-c-nanodongel

Die verbinding leg je met de bijgeleverde usb-c-nanodongel. Dat is een kleine usb-c-stick die je in je gameconsole of computer steekt. De oortjes leggen meteen verbinding met de dongel, zonder dat je eerst een uitgebreide installatie hoeft te doorlopen.

De dongel ondersteunt alle bekende apparaten: of je nu gaat gamen op een PlayStation 5, Xbox, pc, Switch of tablet, binnen een paar tellen zijn je oortjes aangesloten. Gebruik je liever een 'gewone' usb-a-poort? Dat kan ook: er wordt een handige adapter meegeleverd.

Dat betekent overigens niet dat je altijd je dongel bij je moet hebben: de SteelSeries Arctis Gamebuds werken ook met een bluetoothverbinding. Als je even de deur uit moet, tik je simpelweg tegen de zijkant van je oordopjes en je maakt automatisch een bluetooth-verbinding met bijvoorbeeld je telefoon.

Accu en opladen

Bang dat je binnen de kortste keren met een lege batterij komt te zitten, hoef je ook niet te zijn. De accu in de Artcis Gamebuds gaan bij normaal gebruik tot wel tien uur achter elkaar mee voordat je ze weer moet opladen. Met de bijgeleverde case kun je ze bovendien nog drie keer opladen, zodat je ze in totaal veertig uur kunt gebruiken zonder dat je in de buurt van een stopcontact hoeft te zijn.

Het opladen zelf gaat bovendien razendsnel en gemakkelijk. Als je de usb-c-oplaadkabel gebruikt, heb je binnen een kwartier weer genoeg juice om drie uur verder te gamen. De oordopjes ondersteunen ook de meeste populaire draadloze laders, dus je hebt in principe helemaal geen kabel meer nodig.

©SteelSeries

Extra's

En dat is nog lang niet alles. De SteelSeries Arctis Gamebuds bieden een aantal extra opties die het gebruik nóg prettiger maken.

Zo is er actieve noise cancelling, die ervoor zorgt dat je geluiden van buitenaf bijna niet meer hoort. Je kunt er ook voor kiezen om die geluiden juist extra door te laten, zodat je precies weet wat zich in je omgeving afspeelt.

Je hoeft je ook niet druk te maken om de pasvorm. Voor de Gamebuds zijn maar liefst 62.000 oren geanalyseerd. Daar is de ideale pasvorm uitgekomen, die werkt voor praktisch elk oor. Bovendien worden er drie opzetstukjes meegeleverd: een voor kleine, een voor middelgrote, en een voor grotere gehoorgangen. Zo weet je zeker dat de oordopjes altijd goed passen. Een testperiode met de wereldberoemde gamer T1 heeft ervoor gezorgd dat de oortjes ook na lange tijd nog comfortabel blijven zitten.

Tel daarbij op de ingebouwde microfoon, zodat je zonder extra gear kunt audiobellen met je vrienden of tegenstanders, en IP55-waterbestendigheid, waardoor je zonder problemen door een regenbuitje kunt wandelen of jezelf in de gym in het zweet kunt werken, en je kunt gerust stellen dat de SteelSeries Arctis Gamebuds tot de meest complete oordopjes behoren die te vinden zijn.

Ontdek de SteelSeries Arctis Gamebuds

op Kieskeurig.nl

Conclusie

Wie op zoek is naar high-end gaming oordopjes hoeft eindelijk niet ver meer te zoeken. De SteelSeries Arctis Gamebuds bieden zowel comfort als kwaliteit. De draadloze 2,4GHz-verbinding is tot wel zeven keer sneller dan bluetooth, en met de bijgeleverde dongel verbind je ze in no-time met je gameconsole, pc of tablet. De accu die tot wel 10 uur meegaat (of 40 uur met de oplaadcase), de perfecte pasvorm en de uitgebreide noise cancelling maken van de SteelSeries Arctis Gamebuds de ideale gaming-oordopjes, op welk apparaat je ook speelt!

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 energiezuinige warmtepompdrogers van max 900 euro
© Viktoria
Huis

Waar voor je geld: 5 energiezuinige warmtepompdrogers van max 900 euro

Bij ID.nl zijn we dol op kwaliteitsproducten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Een paar keer per week speuren we binnen een bepaald thema naar zulke deals. Ben je op zoek naar een betaalbare warmtepompdroger? Vandaag hebben we vijf interessante modellen voor je gespot!

Disclaimer Op het moment van schrijven zijn de besproken warmtepompdrogers bij de goedkoopste webwinkels niet duurder dan 900 euro. De prijzen kunnen schommelen.

Hisense DH3S902BW3

De Hisense DH3S902BW3 is goedkoop én energiezuinig. Volgens het A+++-label heeft deze warmtepompdroger een gemiddeld verbruik van 194 kilowattuur op jaarbasis. Verder valt het geluidsniveau van 64 decibel mee. Gunstig als je het apparaat in de buurt van een slaap- of studeerkamer plaatst. Komt de draairichting van de deur niet goed uit? Geen probleem, want je keert de deur dan gewoon om. De verlichte trommel is goed voor een riante capaciteit van 9 kilo. Dat maakt van de DH3S902BW3 een betaalbare keuze voor grote gezinnen. Op het moment van schrijven is deze droger zelfs goedkoper dan ooit.

Deze warmtepompdroger kiest aan de hand van een vochtsensor de optimale droogtijd. Voorkom daarmee slijtage van kleding, want de DH3S902BW3 gaat niet onnodig langer door. Heb je haast? Activeer dan het zogeheten Quick 30-programma. Met deze cyclus droog je binnen een halfuur een kleine hoeveelheid kleding. Er is ook een Allergy Care-programma. Volgens de fabrikant verwijdert dat nagenoeg alle bacteriën. Handig is dat je de wasdroger op afstand kunt bedienen. Installeer hiervoor een app op je smartphone.

AEG TR8ESSEN

Deze warmtepompdroger van AEG is erg zuinig op je kleding. Zo verlaag je indien nodig de temperatuur, waardoor er minder sprake is van slijtage. Daarnaast combineer je met het zogenoemde MixDry-programma probleemloos verschillende textielsoorten. Kortom, doe bijvoorbeeld gerust katoen en synthetica in de trommel. Allergische personen hebben baat bij het Hygiëne-programma. De fabrikant claimt dat deze cyclus 99,99 procent van alle bacteriën en virussen verwijdert. Er zijn daarnaast nog aparte programma's voor fijne was, wol, zijde en beddengoed.

Dankzij een vulcapaciteit van 8 kilo kunnen huishoudens tot zo'n vier personen met de TR8ESSEN uit de voeten. Een groot voordeel is het lage verwachte stroomverbruik van 177 kilowattuur per jaar. Om die reden is het apparaat voorzien van een A+++-energielabel. Zet met behulp van startuitstel de wasdroger op een tijdstip met een laag (of gratis) stroomtarief aan het werk. Het opgegeven volumeniveau bedraagt 67 decibel. De TR8ESSEN vereist weinig onderhoud. Het stof belandt namelijk in een uitneembaar filter aan de voorzijde van de deuropening. Dat kun je dus makkelijk legen.

Beko DF8412TA0W

Voor een warmtepompdroger met een vulcapaciteit van 8 kilo is de Beko DF8412TA0W scherp geprijsd. Een ander pluspunt is het geringe geluidsniveau van 64 decibel, zodat je eventueel ook 's nachts de was kunt drogen. De droogkast is gecertificeerd met het A++-energielabel. Ga bij normaal gebruik uit van een stroomverbruik van 236 kilowattuur per jaar. Mensen met zonnepanelen hebben veel profijt van de startuitstelfunctie. Zet de DF8412TA0W op een tijdstip aan het werk zodra de zon schijnt. Als het filter of waterreservoir vol is, geeft de wasdroger een waarschuwing.

Kies op het Nederlandstalige bedieningspaneel tussen vijftien droogprogramma's, zoals Jassen, Hygiëne+, Outdoor/Sport, Jeans, Hemden of Eco. Je merkt aan de indicatielampjes op het display welk droogniveau de kleding heeft bereikt. Beko claimt dat het textiel dankzij zijn AquaWave-techniek minder slijt, omdat de kledingstukken tijdens het droogproces een golvende beweging maken. De deur van gebogen glas en peddels in de trommel maken deze beweging mogelijk.

Bosch WQG245D5NL

Op Kieskeurig.nl was de Bosch WQG245D5NL niet eerder zo goedkoop. Deze betaalbare warmtepompdroger van het Duitse kwaliteitsmerk biedt een vulcapaciteit van 9 kilo. Ideaal voor huishoudens tot vijf à zes personen. Voor wasdrogerbegrippen is dit exemplaar ook nog eens erg stil, want het geluidsniveau bedraagt volgens de specificaties slechts 61 decibel. Als klap op de vuurpijl kent de WQG245D5NL bovendien een laag stroomverbruik. Het toegekende A+++-label vermeldt een jaarlijks energieverbruik van 193 kilowattuur.

Zodra de vochtsensor een droge was detecteert, schakelt het programma vanzelf uit. Kies hierbij tussen de niveaus Strijkdroog, Kastdroog en Kastdroog Plus. Een aantal droogcycli is het vermelden waard. Zo kun je kreuken uit het wasgoed verwijderen. Dat scheelt weer strijken! Verder activeer je voor kleine wasjes het SuperKort-programma van 40 minuten. Andere mogelijkheden zijn onder meer Overhemden, Bedlinnen, Dons, Sport, Handdoeken, Katoen Eco en Wol. Gebruik de draaiknop om het gewenste programma te selecteren. Nuttig om te weten is dat je de start van de droogcyclus eventueel kunt uitstellen.

Hisense DH5S102BW

Wil je een betaalbare warmtepompdoger met een zéér hoge vulcapaciteit kopen? De Hisense DH5S102BW voldoet aan deze eisen. Je stopt namelijk tot maar liefst 10 kilo wasgoed in de trommel. Ook ná aanschaf vallen de kosten erg mee. Op jaarbasis verbruikt dit model ongeveer 209 kilowattuur stroom. Om die reden is het witgoedproduct voorzien van energielabel A+++.  Wegens een opgegeven volumeniveau van 64 decibel ervaren bewoners vermoedelijk geen geluidshinder.

Zoals we inmiddels van Hisense gewend zijn, heeft de DH5S102BW een stijlvol bedieningspaneel. Je vindt hierop veelgebruikte programma's als Anti-Allergy, Beddengoed, Katoen, Synthetisch, Wol en Fijne was. Verder is er een extra snelle wascyclus van 30 minuten beschikbaar. Je voegt vanuit een app eventueel extra droogprogramma's toe. Plaats de DH5S102BW gerust in een donker hoekje, want de DH5S102BW is uitgerust met trommelverlichting. Meer weten? Lees dan eens deze louter positieve reviews van Kieskeurig.nl-bezoekers.