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?

Ervaar je een traag systeem nadat je Edge hebt afgesloten? Het is mogelijk dat er nog processen van deze browser op de achtergrond worden uitgevoerd, zelfs terwijl Edge niet langer actief is. Op deze manier voorkom je dat.

Stap 1: Forceer Edge om te sluiten

Vaak heb je niet door dat Microsoft Edge op de achtergrond nog draait nadat je de browser hebt afgesloten. Als Edge op de achtergrond blijft werken, heeft dat op een laptop ook invloed op het batterijverbruik. Je kunt dit controleren in Taakbeheer.

Klik met de rechtermuisknop op de taakbalk en selecteer Taakbeheer. In dit venster klik je op het tabblad Processen en daar zoek je Microsoft Edge. Klik met de rechtermuisknop op het proces Microsoft Edge en kies de opdracht Beëindigen.

Nadat je deze stappen hebt uitgevoerd, stopt het Edge-proces volledig en zou het geen invloed meer mogen hebben op de systeemprestaties. Dit is echter maar een tijdelijke oplossing. Je wilt waarschijnlijk ook voorkomen dat dit zich in de toekomst herhaalt.

In Taakbeheer zie je dat er nog processen van Edge draaien. Je kunt ze hier ook beëindigen.

Stap 2: Niet op achtergrond uitvoeren

Om dit ongewenste gedrag te voorkomen, open je Edge en klik je op de drie puntjes in de rechterbovenhoek. Selecteer Instellingen in het menu. Of je tikt edge://settings/system in het adresvak en drukt op Enter. In de instellingen kies je Systeem en prestaties. Zet de schakelaar uit bij Extensies en apps op de achtergrond uitvoeren wanneer Microsoft Edge wordt gesloten.

Zorg dat er geen extensies meer op de achtergrond kunnen werken wanneer de browser is afgesloten.

Genoeg van Edge? Kijk ook eens naar een van deze alternatieve browsers

Stap 3: Register aanpassen

Om ervoor te zorgen dat Edge alleen wordt uitgevoerd als je er expliciet om vraagt en niet vooraf wordt geladen, kun je ook de registersleutel AllowPrelaunch aanpassen. Druk op Windows-toets+R om Uitvoeren te openen. Typ regedit en druk op Enter om de Register-editor te openen. Navigeer naar de sleutel Computer\HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Policies\Microsoft\MicrosoftEdge.

Zoek naar een DWORD met de naam AllowPrelaunch. Als die niet bestaat, moet je hem maken. Klik met rechts in het rechterdeelvenster, selecteer Nieuw DWORD (32-bits)-waarde en noem deze AllowPrelaunch. Dubbelklik op AllowPrelaunch en stel het veld Waardegegevens in op 0 om te voorkomen dat Edge bij het opstarten wordt uitgevoerd. Klik op OK om de wijzigingen toe te passen.

Sluit vervolgens de Register-editor en start de computer opnieuw op. Als je deze instelling wilt terugdraaien en Edge wel weer vooraf wilt laten laden, wijzig je de waarde AllowPrelaunch terug naar 1.

Stel het veld Waardegegevens van het item AllowPrelaunch in op 0.

Of je nu trek hebt in toast met avocado en een gepocheerd eitje of in een klassieke tosti met ham en kaas: met het moderne broodrooster kan het allemaal. Benieuwd wat broodroosters anno nu zo bijzonder maakt? We vertellen je er alles over.

Lees ook: 🥪 Gezonde tosti's om de hele middag op door te gaan

'Ouderwetse' broodroosters doen precies wat ze moeten doen. Je doet er één of twee sneetjes brood in, wacht een paar minuten en plop: daar heb je je perfect gebruinde en knapperige toast. Deze modellen zijn dankzij hun eenvoudige werking nog altijd bij veel mensen in trek, maar er er is ook steeds meer vraag naar modellen die meer kunnen dan alleen brood roosteren. Van het maken van tosti's tot het roosteren van bagels en croissants: met de nieuwste modellen heb je je tosti-ijzer of oven haast niet meer nodig! Veel modellen zijn daarnaast voorzien van allerlei handige extra's, zoals een ontdooifunctie en speciale sleuven voor extra groot of klein brood. En dan hebben we het nog niet eens over de vele bruiningsstanden op moderne broodroosters.

Bruiningsstanden 

Traditionele broodroosters zitten vaak lekker simpel in elkaar, met een draaiknop die je keuze biedt uit drie tot hoogstens vijf standen. Maar het beperkte aantal opties op deze modellen heeft wel als nadeel dat je niet altijd evenveel controle hebt over hoe bruin je sneetjes brood worden. Moderne broodroosters beschikken vaak over veel meer bruiningsstanden, gemiddeld tussen de zes en negen. De lagere standen zijn ideaal voor het licht roosteren van dun of oud brood, terwijl de hogere standen perfect zijn om brood donkerbruin te krijgen of om zwaarder brood zoals volkoren of roggebrood te roosteren. Sommige modellen hebben zelfs slimme sensoren die de dikte van het brood detecteren en op basis daarvan de roostertijd aanpassen. Handig! 

Ontdooifunctie

Brood ontdooien kan best een gedoe zijn. Op het aanrecht duurt het lang, voor gelijkmatig ontdooien in de oven moet je maar net de juiste instellingen weten en in de magnetron wordt bevroren brood snel slap. In een broodrooster met ontdooifunctie wordt het een stuk eenvoudiger. Het enige wat je hoeft te doen, is de bevroren sneetjes brood in het rooster te plaatsen en de ontdooistand te selecteren. Het broodrooster past vervolgens automatisch de tijd en temperatuur aan, zodat je brood gelijkmatig ontdooit zonder dat het verbrandt. Deze functie werkt ook goed voor bevroren croissants of andere kleine broodjes.

©Goffkein - stock.adobe.com

Hoeveelheid sleuven

Voor grotere gezinnen is een broodrooster met maar twee sleuven niet altijd handig. Zeker als jullie gezellig samen aan tafel willen eten, is het niet ideaal om steeds op je beurt te moeten wachten. Gelukkig zijn broodroosters er tegenwoordig in allerlei soorten en maten, met bijvoorbeeld ruimte voor vier sneetjes brood of speciale sleuven voor extra lang brood (denk aan zuurdesem of stokbrood) of breed brood (zelf gesneden brood of croissants en bagels). Sommige modellen beschikken over sleuven met liftfunctie voor kleine sneetjes brood, zodat je je handen niet hoeft te branden. Er zijn ook modellen met een enkele brede sleuf waarin je meerdere sneetjes brood naast elkaar plaatst. 

Extra functies

Naast de ontdooistand hebben moderne broodroosters vaak nog veel meer handige functies. Zoals een opwarmstand die brood alleen opwarmt zonder het te roosteren: handig voor overgebleven croissants of andere afgebakken broodjes. Of een sneltoastfunctie, die brood snel en efficiënt roostert als je haast hebt. Een warmhoudrooster komt mooi van pas als je veel sneetjes brood achter elkaar wilt roosteren: deze houdt je brood tot wel vijftien minuten warm. 

Ook voor tosti's en bagels hebben moderne broodroosters vaak speciale standen. De tosti-stand zorgt ervoor dat het brood langzaam wordt verhit zodat ondertussen de kaas kan smelten. Eventuele meegeleverde tostiklemmen voorkomen dat het een knoeiboel wordt in je broodrooster. De bagelstand is speciaal ontworpen om bagels perfect te roosteren, met een zachte buitenkant en een krokante binnenkant. 

©morkovkapiy - stock.adobe.com

Design

Als je ook de uitstraling van je broodrooster belangrijk vindt, bieden moderne broodroosters je meer dan genoeg keus. Broodroosters anno nu zijn namelijk allang niet meer alleen maar basic zwart of zilver. Steeds meer fabrikanten bieden modellen in stijlvolle kleuren, zoals zachtroze, mintgroen of lichtblauw. Of wat dacht je van een opvallend retromodel in felrood? Gerenommeerde merken als Russell Hobbs, KitchenAid en Smeg verkopen verschillende kwalitatieve broodroosters in een origineel design. Misschien geef je niks om design en ga je liever voor functionaliteit. In dat geval is een broodrooster met transparante zijkanten misschien wat voor jou: hiermee hou je tijdens het roosteren precies bij hoe bruin je sneetjes kleuren.