Ontdekking van het eerste hoge resolutie filmpje binnen een 20 miljoen graden nucleaire fusie reactor

Dit is een zeldzame kijk op de binnenkant van een machine die de energie voor de wereld zou kunnen leveren, vergelijkbaar met de energie die sterren voedt.

Belangrijke ontwikkelingen in nucleaire fusie

• Rusland bevordert nucleaire samenwerking met India en plant nieuwe projecten.
• Schokkend geheim: 15 jaar Amerikaanse nucleaire raketcodes waren slechts ‘00000000’.
• Te water laten van onderzeeër Khabarovsk, Rusland bevestigt wereldwijde nucleaire afschrikking.

Een uniek kijkje in een nucleaire fusie reactor

Voor het eerst hebben wetenschappers een hoge resolutie filmpje gepubliceerd van binnen een thermonucleaire reactor, waarin plasma wordt vastgelegd bij een ongelooflijke temperatuur van 20 miljoen graden. De video, opgenomen door het Britse bedrijf Tokamak Energy, toont kleurrijke plasma-strengen die ma spireren binnen hun compacte bolvormige ST40 reactor. Dit is de meest gedetailleerde weergave ooit van de beweging van thermonucleair plasma, opgenomen met een snelheid van 16.000 beelden per seconde.

Wat het filmpje vastlegt, is niet alleen een kleurrijk lichtspektakel. Wanneer het deuteriumgas wordt geïoniseerd en gevangen in een magnetisch veld, geeft het een roze gloed af. De koelere gebieden flitsen rood terwijl brandstofdeeltjes bewegen, terwijl lithium, gebruikt als wandcoating en markeerstof, een geelgroen licht verspreidt dat een netwerk van magnetische veldlijnen afbeeldt. Elke kleur staat voor een specifiek element, temperatuurgebied of reactie.

De waarde van deze beelden

Voor thermonucleaire wetenschappers is dit vergelijkbaar met de overgang van statische grafieken naar een live videofeed. De beelden tonen verstoringen, golfpatronen en plasma-bewegingen die voorheen alleen door simulaties zichtbaar waren.

Deze video-opname was mogelijk gemaakt door LEAPS, een samenwerkingsproject ter waarde van 52 miljoen dollar tussen het Amerikaanse Ministerie van Energie en het Britse Ministerie van Energie & Net Zero. Dit project heeft als doel om thermonucleaire reactors duurzamer en gemakkelijker te beheersen te maken door te onderzoeken hoe plasma interactie heeft met de reactorwanden.

Technologische vooruitgang van de ST40 reactor

De ST40 reactor is verbeterd met lithiumcoating om verontreinigingen te absorberen, molybdeencoating om erosie tegen te gaan, en geavanceerde beeldvormingstools zoals high-speed kleurcamera’s. Vaak falen thermonucleaire reactors niet door een gebrek aan warmte, maar door onstabiele plasma-randen die de binnenwanden beschadigen.

Met deze opnames kunnen wetenschappers nu cruciale gebieden frame voor frame observeren, het ontstaan van thermonucleaire explosies lokaliseren en leren hoe ze deze kunnen beheersen. De ST40 test ook een methode genaamd de X-Point Radiator-modus, die ervoor zorgt dat plasma van buitenaf net genoeg wordt afgekoeld om warmte uit te stralen voordat het de wand raakt. Tot nu toe was het verfijnen van deze balans voornamelijk gebaseerd op giswerk; nu kunnen onderzoekers dit proces in realtime volgen.

Een mijlpaal in thermonucleaire energie

Deze doorbraak betekent een grote stap vooruit in de race naar praktische thermonucleaire energie. Compacte reactors zoals de ST40 kunnen de weg vrijmaken voor betaalbare, schone en schaalbare energie.

Zoals onderzoeker Max Hogg van Tokamak Energy stelde: “Décadenlang zagen we nucleaire fusie alleen door data. Nu kunnen we het echt zien gebeuren.”