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?

In de rubriek Waar voor je geld gaan we op zoek naar producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die zijn voorzien van bijzondere functies. Een paar keer per week maken we een overzicht van zulke producten. Dit keer: combimagnetrons voor minder dan 200 euro.

Een combimagnetron is een veelzijdig keukenapparaat dat meerdere bereidingswijzen in één toestel combineert, vandaar 'combi'. Waar een gewone magnetron vooral geschikt is voor het opwarmen en ontdooien van eten, kan een combimagnetron veel meer. Je kunt er niet alleen mee magnetronnen, maar ook bakken, grillen en vaak zelfs volledig ovenfuncties gebruiken, zoals hetelucht. Daardoor vervangt een combimagnetron in veel keukens zowel een losse magnetron als een traditionele oven. Wij vonden op kieskeurig.nl vijf combimagnetrons voor minder dan 200 euro.

Samsung MC28H5015CS

Met deze Samsung haal je een stijlvolle keukenhulp in huis die veel meer kan dan alleen opwarmen. Je hebt de beschikking over een ruime inhoud van 28 liter, waardoor ook grotere ovenschalen erin passen. Het draaiplateau kun je stilzetten, wat handig is als je vierkante borden gebruikt die anders tegen de randen zouden stoten. De binnenkant is voorzien van een keramische emaille laag, waardoor vet en vuil nauwelijks hechten en je hem met een doekje zo weer schoon hebt. Dankzij de diverse automatische programma's hoef je niet zelf te gokken hoe lang je groenten of vlees moet garen.

Specificaties:
Inhoud: 28 Liter
Vermogen: 100 - 900 Watt (6 standen)
Maximum temperatuur: 200 °C
Aantal kookprogramma's: 15

Sharp R-843INW

Deze Sharp is een compacte krachtpatser die perfect is voor kleinere keukens. Je bedient hem eenvoudig via het duidelijke digitale display en de draaiknop. Naast de standaard magnetronfunctie beschikt hij over een krachtige grill en een heteluchtoven die tot 230 graden gaat, wat hoog is voor deze prijsklasse. De zogeheten dubbele grill-functie zorgt ervoor dat je gerechten zowel van boven als onderen knapperig worden. Een leuke extra is de speciale pizza-stand, waarmee je diepvriespizza's net dat beetje extra krokantheid geeft.

Specificaties:
Inhoud: 25 Liter
Vermogen: 90 - 900 Watt (5 standen)
Maximum temperatuur: 230 °C
Aantal kookprogramma's: 10

Tomado TMC2302B

Met de TMC2302B haal je een veelzijdig apparaat in huis dat ondanks zijn compacte formaat van 23 liter toch over uitgebreide functies beschikt. Je bedient de combimagnetron eenvoudig via de draaiknop en de druktoetsen onder het digitale display. Naast de standaard magnetronfunctie kun je gebruikmaken van de heteluchtoven en de grill, of een combinatie hiervan om gerechten sneller te bereiden met een krokant resultaat. Er zijn 10 automatische kookprogramma's ingebouwd, zodat je voor veelvoorkomende gerechten zoals pizza of aardappelen niet zelf de tijd en temperatuur hoeft te bedenken. Het draaiplateau zorgt voor een gelijkmatige verwarming van je eten en de binnenverlichting springt automatisch aan zodra je de deur opent. Mocht je kleine kinderen in huis hebben, dan kun je het bedieningspaneel vergrendelen met het kinderslot.

Specificaties:
Inhoud: 23 Liter
Vermogen: 90 - 900 Watt (5 standen)
Maximum temperatuur: 200 °C
Aantal kookprogramma's: 10

Etna CMV328ZT

Deze Etna valt op door zijn strakke zwarte design dat in bijna elke moderne keuken past. Je bedient hem met druktoetsen en een draaiknop, wat de bediening intuïtief maakt. Hij heeft een inhoud van 28 liter en combineert magnetron, grill en hetelucht. Een handige feature is de ontdooifunctie op gewicht: je voert in hoeveel gram vlees je hebt en deze magnetron berekent zelf de tijd. De ovenfunctie gaat tot 230 graden, waardoor je er ook prima een cake of lasagne in kunt bereiden.

Specificaties:
Inhoud: 28 Liter
Vermogen: 90 - 900 Watt (5 standen)
Maximum temperatuur: 230 °C
Aantal kookprogramma's: 10

Inventum MN297CB

Inventum staat bekend om degelijke apparatuur en dat zie je terug in dit model. Je hebt de keuze uit diverse kookprogramma's die het leven makkelijker maken. De combinatie van magnetron en hetelucht zorgt ervoor dat je gerechten snel gaar zijn maar toch die lekkere oven-structuur behouden. Het apparaat wordt geleverd met een draaiplateau en een grillrooster, zodat je direct aan de slag kunt met grillen. De timer is digitaal in te stellen tot 95 minuten, wat lang genoeg is voor de meeste ovengerechten.

Specificaties:Inhoud: 29 Liter
Vermogen: 100 - 1000 Watt (5 standen)
Maximum temperatuur: 240 °C
Aantal kookprogramma's: 10

Een terminaal zieke fan van de Grand Theft Auto-reeks heeft mogelijk de kans gekregen om Grand Theft Auto 6 al ruim voor release te spelen.

Ubisoft Toronto-ontwikkelaar Anthony Armstrong plaatste in december een inmiddels verwijderd bericht op LinkedIn. Daarin viel te lezen dat een familielid van hem al jaren tegen kanker streed, en dat de persoon in kwestie nog maar een halfjaar tot jaar te leven had.

'Geweldig nieuws'

In het bericht verduidelijkte Armstrong dat het familielid in kwestie een enorme fan van de Grand Theft Auto-reeks is, en dat het er naar uitzag dat de persoon niet het nieuwste deel in de reeks zou kunnen spelen, dat pas op 19 november uitkomt. Armstrong sprak dan ook de wens uit dat GTA-ontwikkelaar Rockstar Games het op een of andere manier mogelijk zou kunnen maken om de zieke fan alvast GTA 6 te laten spelen.

Enkele weken later gaf Armstrong een update: de ceo van Take-Two Interactive - de uitgever van de GTA-spellen - had contact opgenomen en alleen ontwikkelaar Rockstar moest nog laten weten wat er mogelijk was. In een laatste update voordat het hele bericht werd verwijderd, liet Armstrong weten dat contact met Rockstar inmiddels was gelegd en dat er "geweldig nieuws" uit kwam.

Het lijkt er dus op dat Rockstar Games de terminaal zieke fan tegemoet kwam en hem alvast Grand Theft Auto 6 liet spelen. Het is niet voor het eerst dat de ontwikkelaar iets dergelijks mogelijk maakt: in 2018 mocht een terminaal zieke fan al aan de slag met Rockstars Red Dead Redemption 2, dat een paar weken later pas uit zou komen.

Over Grand Theft Auto 6

De rest van de wereld moet in ieder geval nog tot 19 november wachten tot men met Grand Theft Auto 6 aan de slag kan op PlayStation 5 en Xbox Series X en S. De game draait om twee hoofdpersonages: Lucia Caminos en Jason Duval. Het duo heeft een relatie, en duidelijk is in ieder geval dat Lucia vrijkomt uit de gevangenis en het tweetal vervolgens nog verder het criminele pad op gaat.

De game speelt zich af in Vice City, een fictieve versie van Miami, en omstreken. Dat betekent dat spelers glooiende stranden en met neon verlichte straten kunnen verwachten. Het was ook al de setting van de PlayStation 2-game Grand Theft Auto: Vice City, dat na GTA 3 uitkomt. Naar verwachting zal Grand Theft Auto 6 een ongekende hoeveelheid details vertonen. Lees hier alles over de game.