Nieuws

Europa en Japan zetten megatokamak in voor cruciale test richting fusie-energie

tokamak kernfusie
Bovenaanzicht van de JT‑60SA (links) en representatieve afbeelding (rechts). © QST / iStock

De JT-60SA in Japan is opnieuw opgestart voor een cruciale testfase waarin Europa en Japan samen de volgende stap zetten richting stabiele fusieplasma’s en toekomstige energieproductie. Dit is een van de belangrijkste proefprojecten richting bruikbare kernfusie.

In Japan is de geïntegreerde commissioning gestart van de JT-60SA tokamak, momenteel de grootste operationele fusie-installatie ter wereld. Europese en Japanse teams bereiden het systeem daarmee voor op een intensieve experimentele campagne die tegen eind 2026 van start moet gaan en zes maanden zal duren.

De installatie speelt een sleutelrol in de ontwikkeling van kernfusie als toekomstige energiebron. Waar eerdere experimenten vooral gericht waren op korte plasmapulsen, moet JT-60SA nu aantonen dat langdurige, stabiele plasmas mogelijk zijn bij hogere vermogensniveaus.

Grootste tokamak ter wereld komt weer in actie

De huidige testfase volgt op een langdurige onderbreking van twee jaar, kort na de eerste lage-energie plasma-start in 2023. In die periode werd de tokamak grondig aangepast en uitgebreid met nieuwe systemen die essentieel zijn voor hogere prestaties.

Belangrijk onderdeel van die upgrades zijn de nieuwe in-vessel coils. Twee grote ringvormige spoelen, met een diameter van ongeveer acht meter, werden rechtstreeks in de machine gewikkeld. Ze moeten de positie van het plasma extreem snel en nauwkeurig kunnen corrigeren. Dat is cruciaal wanneer de plasmas langer en krachtiger worden.

Volgens Fusion for Energy gaat het om een technisch hoogstandje dat de precisie van de Europese bijdrage aan het project onderstreept.

Deelnemers aan een internationale overlegsessie volgen de upgrades aan ’s werelds grootste tokamak in de JT-60SA torushal. © QST

Extra vermogen en betere hittebestendigheid

Naast de magnetische systemen werd ook de binnenkant van de tokamak aangepast. Een nieuwe first wall en een divertor met carbon-based armour moeten extreme thermische belastingen beter opvangen.

Daarnaast zijn Europese cryopompen, extra verwarmingssystemen en geavanceerde diagnostische instrumenten geïntegreerd. Deze moeten helpen om hogere temperaturen en stabielere plasma’s te bereiken.

Projectleider Jerónimo García benadrukte eerder dat juist deze combinatie van systemen essentieel is om de volgende stap te zetten in plasmafysica: niet alleen heter, maar vooral stabieler en langer gecontroleerd opereren.

Gecontroleerde opstart in meerdere fasen

De geïntegreerde commissioning verloopt gefaseerd. Eerst worden alle systemen getest bij kamertemperatuur en zonder vacuümcondities. Daarna wordt de tokamak geleidelijk onder hoogvacuüm gebracht, waarna de supergeleidende magneten worden afgekoeld en geactiveerd.

Pas in de laatste fase wordt het volledige systeem op operationele parameters getest. Daarbij worden ook nieuwe AI- en high-performance computingtools ingezet om plasma-gedrag beter te voorspellen en de controle te verbeteren.

Internationale samenwerking richting ITER en DEMO

De JT-60SA is gebouwd binnen het Broader Approach-programma en wordt beheerd door de National Institutes for Quantum Science and Technology (QST) in Japan. Europese onderzoekers van EUROfusion en experts van de ITER Organization werken actief mee aan de huidige campagne.

Het project moet directe inzichten opleveren voor ITER, de grote internationale fusie-installatie in Frankrijk die momenteel in aanbouw is, en uiteindelijk voor DEMO, de toekomstige demonstratiereactor die moet aantonen dat fusie-energie op industriële schaal mogelijk is.

Volgens projectmanager Valerio Tomarchio is deze fase het moment waarop alle geleverde componenten samenkomen in één geïntegreerd systeem. De verwachtingen binnen de fusiegemeenschap zijn dan ook hoog: JT-60SA moet niet alleen technologie testen, maar ook aantonen hoe de reactoren van de toekomst daadwerkelijk kunnen functioneren.

Google Voeg TW.nl toe als favoriete bron op Google!
Onderwerp:
EnergieInnovatie

Meer relevante berichten