Na veertig jaar van grote mijlpalen op het gebied van kernfusie werd de Joint European Torus (JET)-faciliteit in december 2023 eindelijk gesloten – maar niet zonder een laatste recordbrekende prestatie. Donderdag bevestigden vertegenwoordigers van de revolutionaire tokamakreactor dat het laatste experiment in slechts vijf seconden 69,26 megajoule energie genereerde. Dat is ruim 10 megajoule meer dan het vorige wereldrecord van JET en verdrievoudigt ruimschoots het eerste piekvermogensniveau van 22 megajoule in 1997.
[Related: The world’s largest experimental tokamak nuclear fusion reactor is up and running.]
De JET-reactorfaciliteit, gelegen in Oxfordshire, VK, werd in 1983 operationeel in de hoop de wereld dichter bij duurzame, economisch levensvatbare fusieproductie te brengen. Terwijl splijting enorme hoeveelheden energie vrijmaakt door atomen te splitsen, houdt fusie in dat atomen zoals tritium en deuterium tegen elkaar worden geslagen bij temperaturen boven de 150 miljoen graden Celsius, waardoor heliumplasma, neutronen en belachelijke hoeveelheden energie ontstaan. De zon – en bij uitbreiding elke andere ster – zijn in wezen gigantische hemelse kernfusiereactoren, dus het nabootsen van zelfs maar een fractie van dat soort energie hier op aarde zou een revolutie teweeg kunnen brengen in de energie-industrie.
De eerste tokamak – een acroniem voor ‘toroïdale kamer met magnetische spoelen’ – reactor verscheen in 1958 in de USSR. Tokamaks lijken op een enorme, extreem hightech band gevuld met waterstofbrandstof die vervolgens met hoge snelheid wordt rondgedraaid via een magnetische spoel. De kracht van zijn rotaties rond de kamer ioniseert vervolgens de atomen in een heliumplasma.
Hoewel meer faciliteiten over de hele wereld kernfusiereacties kunnen produceren, is het nog steeds extreem duur. Het JET-record van december verhoogde bijvoorbeeld zijn energieniveau ooit met slechts vijf seconden, maar die 69 megajoules waren nog steeds slechts genoeg om een paar badkuipen water te verwarmen.
Zelfs de meest optimistische realisten schatten dat het nog twintig jaar kan duren erg tenminste) voordat betaalbare fusie-energie een haalbare optie is. Anderen beweren ondertussen dat bruikbare fusiereactoren nooit een financieel haalbare oplossing zullen zijn. Momenteel kost het honderdduizenden dollars om simpelweg een fusiereactor op te starten, laat staan de processen ervan voor onbepaalde tijd in stand te houden – wat niemand kan doen, omdat de technologie nog niet beschikbaar is. Bovendien kan de huidige klimaatcrisis niet na twee of meer decennia op een oplossing wachten. Als de samenleving echter ooit van fusiereactoren een reëel en levensvatbaar alternatief maakt, zal zij grotendeels verantwoordelijk zijn voor alles wat JET gedurende de veertig jaar dat het in bedrijf is, heeft bereikt.
Praten met BBC Donderdag noemde de Britse minister van Kernenergie en Netwerken, Andrew Bowie, het laatste JET-experiment “een passende zwanenzang” voor de reactor, die de wereld “dichter bij fusie-energie dan ooit tevoren” duwt.
Nu JET voorgoed is gesloten, is ‘s werelds grootste fusiereactor nu de zes verdiepingen tellende Japanse JT-60SA tokamak, gelegen ten noorden van Tokio. Hoewel de JT-60SA in december 2023 wordt ingehuldigd, zal hij, als alles volgens plan verloopt, de titel niet lang behouden. Zijn Europese broer, de Internationale Thermonucleaire Experimentele Reactor (ITER), zal naar verwachting ergens in 2025 operationeel zijn – hoewel dat project niet zonder moeilijkheden en vertragingen verliep.