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
Streamtips: nieuwe films en series – Monarch: Legacy of Monsters, Paradise en Lord of the Rings: The War of the Rohirrim
Huis

Streamtips: nieuwe films en series – Monarch: Legacy of Monsters, Paradise en Lord of the Rings: The War of the Rohirrim

Het is maandag en dat betekent dat er weer een gloednieuwe portie streamtips voor je klaarstaat! Of je nu zin hebt in piraten, thrillers of fantasy, er is voor ieder wat wils. Wij hebben de beste tips van het nieuwe aanbod voor je op een rij gezet, zodat je precies weet wat je deze week niet mag missen.

Paradise (seizoen 2) | Disney+ | 23 februari

De post-apocalyptische politieke thriller Paradise speelt zich af in een ondergrondse bunker ter grootte van een stad in Colorado, drie jaar na ‘doomsday’. De serie volgt Xavier Collins (Sterling K. Brown), een agent van de Amerikaanse geheime dienst, die wordt verdacht wordt van de dood van de president. Om zijn eigen naam te zuiveren en de waarheid te achterhalen, gaat hij op zoek naar antwoorden over wat er werkelijk is gebeurd. Sterling K. Brown is zoals altijd fantastisch en maakt Paradise eigenhandig het kijken waard.

Watch on YouTube

The Bluff | Amazon Prime Video | 25 februari

The Bluff speelt zich af in de late negentiende eeuw in de Caraïben. Ercell Bodden (Priyanka Chopra Jonas) heeft haar piratenleven achter zich gelaten en leidt een rustig gezinsleven op een afgelegen plek op de Kaaimaneilanden. Wanneer haar voormalige, moordlustige bemanning haar opspoort om gestolen goud terug te eisen onder leiding van de wraakzuchtige Captain Connor (Karl Urban), wordt ze genoodzaakt haar oude trukendoos tevoorschijn te halen om haar familie te beschermen.

Watch on YouTube

Bridgerton (seizoen 4 - deel 2) | Netflix | 26 februari

Het blijft een ietwat gekke trend, dat uitbrengen van nieuwe seizoenen in 'delen'. Enfin, de conclusie van Bridgerton seizoen 4 waltst deze week onze levens in. Het verhaal over Benedict en zijn relatie met de huishoudster Sophie, terwijl hij de mysterieuze 'Lady in Silver' eigenlijk ook zeer interessant vindt, wordt voortgezet. Zet je dus maar weer schrap voor een flinke dosis drama.

Watch on YouTube

Girl Taken (seizoen 1) | SkyShowtime | 26 februari

Tiener Lily (Tallulah Evans) loopt op een avond weg van huis en neemt een lift aan van haar ogenschijnlijk charmante leraar Rick Hansen (Alfie Allen). Hansen kidnapt haar en weet haar vijf jaar gevangen te houden. Haar moeder Eve (Jill Halfpenny) en tweelingzus Abby (Delphi Evans) zijn na een eindeloze zoektocht radeloos geworden. Geen zorgen, dat is geen spoiler, de serie richt zich namelijk vooral op de naweeën van Lily’s kidnapping en volgt haar terwijl ze moet leren omgaan met haar trauma’s en moet wennen aan een wereld die jarenlang zonder haar is doorgegaan.

Watch on YouTube

Monarch: Legacy of Monsters (seizoen 2) | Apple TV+ | 27 februari

Zeg nou even eerlijk: er is praktisch niets *cooler* dan een kaiju, toch? Dat snappen ze bij Apple TV dondersgoed, dus deze week kunnen we zowel de King of Monsters als zijn primatische aardsrivaal weer zien. Godzilla én Kong zijn van de partij in het tweede seizoen van Monarch: Legacy of Monsters, waarin ook Kurt Russell en zijn zoon Wyatt Russell terugkeren. De serie volgt mensen door de geschiedenis van onze wereld die te maken krijgen met de titanische monsters. Wie teleurgesteld was in de hoeveelheid schermtijd die de kaiju's in het eerste seizoen ontvingen kan gerust een klein sprongetje maken: de wezens komen in dit vervolg namelijk nog vaker aan bod. Als je het aantal kaiju verdubbeld, moet de schermtijd dat ook, niet? Dat is simpele wiskunde.

Watch on YouTube

The ‘Burbs (seizoen 1) | SkyShowtime | 27 februari

The ‘Burbs is een gemoderniseerde versie van de gelijknamige cultklassieker met Tom Hanks uit de jaren tachtig en speelt zich af in de idyllische buitenwijk Hinkley Hills. Een jong koppel Rob (Jack Whitehall) en Samira Fisher (Keke Palmer) verhuizen naar Robs ouderlijk huis. Hun rustige leven wordt al snel op zijn kop gezet wanneer een mysterieuze man intrekt in het huis aan de overkant van de straat. Tijdens haar zwangerschapsverlof, wanneer ze veel tijd alleen thuis doorbrengt, raakt Samira bevriend met een bont gezelschap excentrieke buren. Samen gaan ze op onderzoek uit en komen ze steeds dichter bij de duistere waarheden over hun buurman en hun stad. 

Watch on YouTube

Lord of the Rings: The War of the Rohirrim | Netflix | 28 februari

The War of the Rohirrim is gebaseerd op een van de appendices van The Lord of the Rings en speelt zich zo’n tweehonderd jaar voor de gebeurtenissen van de boeken af. De film volgt Héra, de dochter van de legendarische koning van Rohan, Helm Hammerhand. Een adellijke Dunlending biedt zijn zoon Wulf aan als huwelijkskandidaat voor Héra. Haar afwijzing leidt tot een gevecht tussen hem en Helm, dat onbedoeld uitmondt in een moord. Om zijn vader te wreken begint Wulf een oorlog en worden Helm, Héra en haar broers geforceerd hun koninkrijk te verdedigen. The War of the Rohirrim is een vermakelijke toevoeging aan de verfilmingen van Tolkiens werk en is voor Lord of the Rings-fans zeker het kijken waard, al is hij met een speeltijd van twee uur en een kwartier wel een tikkeltje aan de lange kant.

Watch on YouTube
▼ Volgende artikel
Waarom deze ETNA-koel-vriescombinatie de Best Reviewed 2025-award pakt
© ETNA
Huis

Waarom deze ETNA-koel-vriescombinatie de Best Reviewed 2025-award pakt

De ETNA KCV282NRVS is door consumenten verkozen tot Best Reviewed van het Jaar 2025 in de categorie koelkasten. Dat is met name te danken aan de combinatie van een gunstig energielabel D, de stille Inverter-compressor en de onderhoudsvrije No-Frost Plus-techniek. Bovendien is hij vooral prijstechnisch bijzonder interessant!

Partnerbijdrage - in samenwerking met ETNA

De zoektocht naar een nieuwe koelkast strandt vaak in een jungle van technische termen die in de praktijk weinig lijken te zeggen. Je vraagt je af of die beloofde stilte ook écht stil is als je 's avonds in de woonkamer zit, of dat je na een jaar alsnog handmatig ijs in de vriezer staat weg te bikken. Veel consumenten maken de fout om alleen op de specificaties te letten, terwijl de echte winst zit in de dagelijkse ervaring van rust en versheid. In dit artikel ontdek je waarom de ETNA KCV282NRVS alle twijfels wegneemt en als zeer betaalbare publiekslieveling uit de bus komt als Best Reviewed van het Jaar.

©ETNA

Je spullen in alle stilte vers

In de kern van deze koelkast draait een Inverter-compressor die (anders dan traditionele compressors) niet constant op vol vermogen aan- en uitschakelt. Je hoort dus geen luide klik gevolgd door een brommend geluid; de motor past zijn snelheid subtiel aan op de koelvraag. Dit resulteert in een stabiel geluidsniveau van slechts 36 dB, wat in een open keuken aanvoelt als een rustig achtergrondgeruis dat je eigenlijk nauwelijks opmerkt.

De MultiFlow 360°-technologie blaast via verschillende openingen koude lucht door de hele binnenruimte, waardoor elk plateau even koud aanvoelt. Een veelvoorkomend misverstand is dat dit soort ventilatie producten uitdroogt; door de nauwkeurige vochtbeheersing in de CrispZone-lade blijven je groenten juist opvallend stevig en fris. Wanneer je de deur opent, voel je direct de koude luchtstroom die zich snel herstelt zodra de deur weer in het rubber valt.

Ideale oplossing voor een compacte keuken

Wanneer je beschikt over een keuken waarin elke centimeter telt, is deze vrijstaande koelkast een uitstekende keuze. Met een breedte van slechts 55 centimeter past de ETNA KCV282NRVS op plekken waar standaardmodellen van 60 centimeter simpelweg niet tussen de kastjes passen. De rvs-look afwerking geeft de ruimte direct een moderne uitstraling zonder dat je constant vingerafdrukken hoeft weg te poetsen. Oftewel: je kiest niet alleen voor koelcapaciteit, maar ook voor een apparaat dat fysiek minder ruimte inneemt terwijl de binnenruimte verrassend groot aanvoelt. De heldere ledverlichting zorgt ervoor dat je zelfs achterin op de bovenste plank nog precies ziet wat je in huis hebt, en dat draagt natuurlijk bij aan een overzichtelijk huishouden.

©ETNA

Is dit jouw nieuwe koelkast?

Om te bepalen of dit de juiste winnaar voor jou is, moet je eerst goed naar je eigen gebruik kijken. Gebruikers prijzen de 'open lade' boven in de vriezer, waar je bijvoorbeeld direct drie broden kunt neerleggen zonder met een lade te hoeven worstelen. Wil je de koelkast in een krappe ruimte plaatsen waar hij precies past? Meet de nis dan van tevoren nauwkeurig op en houd rekening met een paar centimeter ventilatieruimte; een koelkast die zijn warmte niet kwijt kan, verbruikt namelijk direct meer stroom.

Kijk ook naar je favoriete producten. De deurindeling is slim, maar grote 2-literflessen vragen om een specifieke indeling van de plateaus. Als je rust in huis belangrijker vindt dan smart-functies of een display op de deur, dan sluit dit model helemaal aan bij jouw behoeften.

Kortom: een terechte Best Reviewed-winnaar

De ETNA KCV282NRVS wint de Best Reviewed 2025-award omdat hij volgens gebruikers uitblinkt in stilte en gebruiksgemak voor een eerlijke prijs. Door de combinatie van No-Frost Plus en een slimme indeling hoef je nooit meer te ontdooien en blijft de koelkast ondanks de beperkte breedte van 55 cm van binnen opvallend ruim.

Consumenten op Kieskeurig.nl waarderen de degelijke rvs-look en de Inverter-compressor die trillingen en lawaai tot een minimum beperkt. Dit model is de ideale keuze voor wie een betrouwbare, onderhoudsvrije koel-vriescombinatie zoekt die moeiteloos in een compacte keuken past.