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?

Hazelight Studios, de ontwikkelaar van de succesvolle coöperatieve games It Takes Two en Split Fiction, heeft een nieuwe game in ontwikkeling en is op dit moment bezig met de opnames ervoor.

Enige tijd geleden gaf regisseur Josef Fares al aan dat er een nieuwe game in ontwikkeling was bij de studio, maar nu heeft hij op social media een foto geplaatst waarop Fares te zien is met drie acteurs in motion capturing-pakken. Daarmee wordt dus duidelijk gemaakt dat de opnames voor de game in ieder geval al in volle gang zijn.

Overigens is de identiteit van de acteurs niet bekend. Fares houdt zijn arm voor de gezichten van de acteurs. Mogelijk zijn het dus bekende acteurs en wil hij dat nog verhullen, al is dat speculatie. Over speculatie gesproken: het feit dat er drie acteurs te zien zijn, doet sommige fans vermoeden dat de nieuwe game van Hazelight mogelijk met drie spelers tegelijk te spelen valt in plaats van twee, maar ook dat is nog alles behalve bevestigd.

Over de games van Hazelight Studios

Hazelight Studios is gespecialiseerd in het creëren van games die coöperatief doorlopen moeten worden. No Way Out, It Takes Two en Split Fiction vergen allen twee spelers. Daarbij draait het om samenwerken, wat hun games een populaire bezigheid maakt voor gamende koppels en vrienden.

It Takes Two bleek een grote hit voor de studio. In het spel spreekt een dochter van een ruziënd stel een vloek over het tweetal uit, waardoor ze minuscuul worden. Ze zullen moeten leren communiceren en samenwerken om zich uit deze hachelijke situatie te redden, terwijl ze als kleine poppen door een uitvergrote versie van hun huis en tuin reizen.

Na het succes van It Takes Two bracht Hazelight het conceptueel vergelijkbare Split Fiction uit. Die game draait om twee schrijvers, Mio en Zoe, die worden ingehuurd om verhalen te creëren voor een technologie die deze verhalen levensecht kan simuleren. De vrouwen worden door het bedrijf achter de technologie echter gevangen in een simulatie, en in de game wordt er constant tussen de twee verhalen van Mio en Zoe geschakeld. Dat levert zowel fantasievolle als futuristische settings op.

Zowel It Takes Two als Split Fiction komen met een Friend Pass. Dat houdt in dat maar één speler de game hoeft te kopen, en de tweede speler gratis online mee kan spelen. De games zijn ook via splitscreen samen op de bank speelbaar.

Apple heeft de volledige rechten op de Apple TV-serie Severance overgenomen, en gaat de serie voortaan binnenshuis produceren.

De eerste twee seizoenen van Severance staan al op Apple TV, maar de serie werd geproduceerd door Fifth Season. Apple Studios was alleen de distributeur. Daar is nu verandering gekomen: Apple heeft iets minder dan 70 miljoen dollar betaald voor de volledige rechten op de serie.

Dat betekent dat het bedrijf de productie van de serie voortaan ook zelf gaat doen, al zal Fifth Season wel als executive producer aangesteld blijven. Ook showrunner Dan Erickson en uitvoerden producent Ben Stiller (die we natuurlijk ook kunnen van vele comedyfilms) blijven hun rollen bekleden, dus aan de kwaliteit van de serie verandert als het goed is niets.

Financiële stabiliteit

Volgens Deadline zou de overname mogelijk gedaan zijn om de productie van de show financieel stabiel te houden. In het tweede seizoen waren de productiekosten naar het schijnt zo'n 20 miljoen dollar per aflevering, en Apple kan door zijn formaat dit beter dragen.

Het plan is dat Severance in totaal vier seizoenen krijgt - al worden een vijfde seizoen en een spin-off ook niet uitgesloten. De opnames van het langverwachte derde seizoen moet aankomende zomer starten. De makers van de serie willen eerst de scripts zover mogelijk afkrijgen, zodat ze bij schrijfwerk van de laatste afleveringen van het seizoen nog relatief goedkoop terug kunnen gaan naar scripts van eerdere afleveringen om wijzigingen aan te brengen waar nodig.

Over Severance

De Apple TV-serie Severance draait om Mark S., die een opmerkelijke kantoorbaan bij het bedrijf Lumon Industries heeft: zodra hij op kantoor komt, weet hij niets van zijn leven buiten kantoor. Wanneer hij klaar is en weer naar huis gaat, weet hij niets van zijn werk. Dat komt door een speciale procedure waardoor de herinneringen van de werkplek in het privéleven gescheiden worden.

Dit concept is de voedingsbodem voor een ingewikkelde en verrassende serie waarin Mark samen met zijn collega's langzaam maar zeker probeert te achterhalen hoe de vork precies in de steel steekt bij Lumon. Zoals gezegd zijn er inmiddels twee seizoenen uitgekomen, die beiden op streamingdienst Apple TV te zien zijn.