Kernfusie op labotafel gelukt, maar niet bruikbaar als energiebron

Print
Amerikaanse vorsers hebben naar eigen zeggen voor het eerst kernfusie op een tafel in hun labo tot stand gebracht. Maar de methode is eigenlijk niet geschikt voor energievoorziening, aldus Brian Naranjo en collega's van de Universiteit van Californië in Los Angeles in het Britse wetenschappelijke vakblad Nature.
Berichten over eenvoudige proeven met kernfusie hebben voorheen telkens controverse uitgelokt.

Het team rond Naranjo bouwde voor zijn proef een soort microdeeltjesversneller. De vorsers gebruikten daarvoor een zogenaamd pyro-elektrisch kristal, dat een sterk magnetisch veld opwekt wanneer het wordt opgewarmd, een fenomeen dat al meer dan 2.300 jaar bekend is, aldus natuurkundige Michael Saltmarsh van het Oak Ridge National Laboratory in een begeleidend commentaar in Nature. Geconcentreerd op een wolfraampunt was dat magnetisch veld in de proef van Naranjo en co krachtig genoeg om elektrisch geladen kernen van "zware waterstof", in het jargon deuterium, sterk te versnellen.

De snelle deuteriumkernen knalden tegen een blok van erbium en deuterium. Daarin versmolten blijkbaar enkele deuteriumkernen met het deuterium tot helium. Dit was af te lezen aan neutronen die uit de andere zijde van het erbium-deuteriumblok vlogen. Bij de fusie van deuterium tot helium kwam immers telkens een neutron vrij dat aan zijn karakteristieke energie te herkennen is. Het team rond Naranjo registeerde tot duizend dergelijke neutronen per seconde.

Dat een kernfusie te bereiken is met snelle deuteriumkernen uit een versneller, is al decennia bekend, aldus woordvoerster Isabella Milch van het Max-Planck-Instituut voor Plasmafysica (IPP) in Garching bij München, één van de grootste Europese instellingen voor fusieonderzoek. Maar samen met Naranjo en collega's zegt ze dat de methode zich niet tot energievoorziening leent, omdat men in de versneller meer energie moet steken dan de fusie kan opleveren.

Toch kan de methode praktische toepassingen hebben. Door het feit dat men met een microdeeltjesverneller werkt, betreft het een draagbaar apparaat dat, bovenop zijn nut voor het wetenschappelijk onderzoek, van pas kan komen bij het zoeken naar olie of bij veiligheidscontroles van vliegtuigbagage. Daarbij worden immers ook verwekkers van neutronen gebruikt. Mogelijk is het ook te gebruiken voor de propulsie van microsatellieten.

Saltmarsh beklemtoont dat de pas voorgestelde nieuwe methode niets van doen heeft met vroegere controverses rond andere eenvoudige methodes van kernfusie. Zo hebben zijn collega's van Oak Ridge drie jaar geleden bericht over een klaarblijkelijke kernfusie in een drie koffiekopjes hoge cylinder vol aceton. Maar de experimenten konden totnogtoe niet succesvol worden overgedaan. Nog vroeger is de, uit 1989 daterende, "koude fusie" in een waterglas, één van de grootste vergissingen van de moderne wetenschap gebleken.

.

Nu in het nieuws