Voordat we ons kunnen laven aan 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 een glas water. Wanneer kunnen we de eerste kernfusiecentrales verwachten?

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 verder verduurzamen?

Een stofzuiger is zo vanzelfsprekend dat je bijna vergeet wat een handig en onmisbaar apparaat het eigenlijk is. Maar als je een nieuwe zoekt, zie je al snel: er is ontzettend veel keuze. Welke stofzuiger past nu echt bij jouw vloer, gezin en manier van wonen?

Verschillende soorten stofzuigers

Zoals gezegd: de keuze is enorm. Wanneer je een nieuwe stofzuiger zoekt, kun je kiezen tussen traditionele sledestofzuigers met of zonder zak, draadloze steelstofzuigers, robotstofzuigers, kruimeldieven en modellen die speciaal zijn ontworpen voor mensen met allergieën of huisdieren. Elk type heeft z'n eigen voordelen, zoals je in de tabel hieronder ziet. Wat bij jou past, hangt af van hoe en waar je het apparaat wilt gebruiken.

©Starcom

Je vloer is grotendeels bepalend

Stofzuigen doe je vooral om je vloer schoon te houden. Het soort vloer in huis bepaalt daarom voor een groot deel welke stofzuiger handig is. Bij harde vloeren let je op andere dingen dan bij tapijt. Handig om vooraf te bedenken waar de stofzuiger het meeste werk moet verrichten.

Stofzuigers voor harde vloeren

Laminaat, parket, plavuizen of een gietvloer? Dan is een model dat goed scoort op 'stofopname harde vloer' belangrijk. Op het label zie je hoe goed een stofzuiger presteert, van D (minimaal 98 procent opname) tot A+++ (nog beter). Voor kwetsbare vloeren is een parketborstel aan te raden: die voorkomt krassen en glijdt soepel over het oppervlak. Soms wordt een parketzuigmond meteen meegeleverd, soms moet je hem los kopen. In het laatste geval is het wel belangrijk dat je goed controleert of 'ie op jouw stofzuiger past.

Stofzuigers voor tapijt

Tapijt vraagt om een krachtigere aanpak. Vooral bij hoogpolig tapijt is een turboborstel handig: een opzetstuk met een draaiende borstel die diep liggend vuil omhoog haalt. Bij laagpolig tapijt kun je uit de voeten met een combiborstel. Ook de stofopname voor tapijt wordt genoemd op het label: bij het laagste classificering (D) moet de stofopname minimaal 75 procent zijn. Dat is minder dan bij harde vloeren, dus een label A of hoger loont. Let ook op het vermogen van de stofzuiger: hoe krachtiger, hoe beter voor dik tapijt.

©gunnar3000

Stofzuigers voor huisdieren

Haren van hond of kat vind je overal terug. Een turboborstel is dan bijna onmisbaar, zeker als je huisdieren op de bank of in het kleed liggen. Ook voor steelstofzuigers zijn er turboborstels te koop. Let op het vermogen: 800 watt of meer is aan te raden. En hoewel een zak niet verplicht is, is het wel zo prettig met al die losse haren. Het legen van een zakloze stofzuiger kan in dit geval een stoffige klus zijn.

Houd ook rekening met het geluid. Sommige stofzuigers halen makkelijk 80 decibel, wat vervelend kan zijn voor gevoelige huisdieren. Op het label zie je het geluidsniveau. Minder dan 60 decibel is prettig stil: dan kun je zelfs stofzuigen terwijl de tv aanstaat.

©Надія Коваль - stock.adobe.com

Stofzuigers voor allergieën

Heb je een stofallergie, astma of hooikoorts? Let dan extra op de stofuitstoot van de stofzuiger. Die staat op het label, van A+++ (minimaal) tot D (maximaal 1 procent). Een model met HEPA-filter is extra handig: die filtert zelfs de kleinste stofdeeltjes uit de lucht. Zo voorkom je dat je tijdens het stofzuigen juist meer klachten krijgt.

Klein maar handig: de kruimeldief

Een kruimeldief is perfect voor kleine klusjes: even wat kruimels van tafel, haren van de bank of stof uit een lastig hoekje. Ze werken meestal op een accu, dus let op de accuduur. Ook het soort accu speelt mee in de prestaties. Sommige kruimeldieven maken behoorlijk wat herrie. En kijk of er accessoires bijzitten zoals een verlengstuk of borstel. Nat-droogmodellen kunnen ook vocht opzuigen, bijvoorbeeld gemorste koffie. Dat maakt ze net wat veelzijdiger.

©sebra

Let ook op oplaadtijd en gebruiksduur

Bij oplaadbare modellen – zoals steelstofzuigers en kruimeldieven – is het slim om te checken hoe lang ze meegaan op een volle accu. Je wilt niet halverwege moeten stoppen om op te laden. Minstens zo belangrijk is de oplaadtijd: hoe lang moet het apparaat aan de lader voordat je 'm weer kunt gebruiken? Bij sommige modellen is dat een paar uur, terwijl andere pas na een nacht opladen weer inzetbaar zijn.

Tot slot

Welke stofzuiger het beste bij je past, hangt af van jouw woning, vloer, gezinssamenstelling en wensen. Denk na over waar je hem het vaakst gebruikt, wat je belangrijk vindt – zoals zuigkracht, geluid, accuduur of een HEPA-filter – en waar je eventueel concessies kunt doen. Door goed te vergelijken voordat je een nieuwe stofzuiger kopen gaat, voorkom je frustratie achteraf. En heb je eenmaal de juiste stofzuiger gevonden, dan wordt schoonmaken net een stukje makkelijker.

Werk je veel met grote bestanden, ben je vaak onderweg of wil je gewoon nooit meer wachten tot je data eindelijk gekopieerd zijn? Dan is een externe SSD precies wat je nodig hebt! De nieuwe Philips Draagbare SSD met usb-c combineert snelheid, betrouwbaarheid en een slank design in één krachtig pakket – en wij mogen drie exemplaren van 1 TB weggeven!

Voor creatieve geesten en snelle denkers

Of je nu fotograaf bent die RAW-bestanden bewerkt, een videomaker met 4K-projecten of een gamer die zijn bibliotheek altijd bij de hand wil hebben, deze SSD is ontworpen voor jou. Met overdrachtssnelheden tot 550 MB/s verplaats je grote bestanden in een oogwenk, en dankzij het compacte formaat (net een tikkie groter dan een oldskool usb-stick) neem je deze SSD overal mee naartoe. Plug-and-play, dus geen installatie nodig. Gewoon aansluiten en gaan.

©Philips

Alleskunner voor onderweg én thuis

Ook voor mobiele professionals en thuisgebruikers is dit een ideale oplossing. Werk je vaak op verschillende locaties? De Philips SSD past moeiteloos in je tas of jaszak. Wil je back-ups maken van al je foto's, video's en documenten? Geen probleem. Deze SSD werkt met Windows, macOS, Linux én Android, dus je koppelt 'm dankzij de usb-c 3.2 Gen 1-aansluiting aan vrijwel elk apparaat – van laptops tot smartphones.

De Philips Externe SSD is beschikbaar in drie capaciteiten: 500 GB voor € 50,99, 1 TB voor € 90,99 en 2 TB voor € 175,99. Meer informatie vind je op www.philips-media.com.