Kernfusie stap dichterbij dankzij vloeibaar metaal

Wetenschappers van Differ uit Eindhoven hebben een methode ontwikkeld om de oververhitting van reactorwanden tegen te gaan. Vloeibaar metaal moet er voor zorgen dat de reactorwanden gekoeld blijven. Deze ontwikkeling brengt kernfusie een stap dichterbij.

Kernfusie wordt gezien als een belangrijke toekomstige energiebron. Er komt veel energie bij vrij en er ontstaat veel minder schadelijk afval dan bij kernsplijting het geval is. Kernslijting is de techniek die nu in kerncentrales wordt gebruikt. De ontwikkeling van kernfusie is nog in volle gang. Wetenschappers over de hele wereld zoeken naar oplossing om de zeer hoge temperaturen die ontstaan tijdens kernfusie in bedwang te kunnen houden. De materialen die worden gebruikt voor de reactorwanden kunnen de extreme temperaturen niet aan waardoor er variaties in de atoomroosters ontstaan of zelfs smelten. De wetenschappers van Differ hebben nu een oplossing voor dit probleem gevonden.

Metaaldamp reguleert temperatuur

De Nederlandse onderzoekers hebben een dun laagje vloeibaar metaal van tin en lithium aangebracht op de binnenkant van de reactorwand. Deze laagjes kunnen de temperatuur zelf in balans houden. Door het verdampen van het metaal bij de extreme temperaturen ontstaat er een gasdamp van metaal boven het vloeibare laagje. De damp functioneert als een extra barrière en voert meer warmte af dan het vloeibare laagje metaal. Hierdoor kan de temperatuur automatisch worden gereguleerd. Stijgt de temperatuur verder, dan ontstaan er meer gasdampen en vice versa. De nieuwe techniek wordt waarschijnlijk voor het eerst gebruikt in de Demo testreactor. Deze moet nog worden ontwikkeld en is na verwachting pas na 2050 operationeel. Het volledige rapport van het onderzoek is te lezen op de site van Nature Communications.