Amerikaanse wetenschappers repliceerden een ‘vergeten’ kernfusie-experiment uit 1938, en wat blijkt? Het 87-jarig oude onderzoek is verrassend accuraat — en vormt zelfs een schakel in de ontwikkeling van moderne fusie-energie.
Een per ongeluk uitgevoerd experiment uit 1938 blijkt verrassend relevant voor de energietechnologie van de toekomst. A. J. Ruhlig, natuurkundige aan de University of Michigan, voerde destijds onbedoeld het eerste triton-deuterium (DT) kernfusie-experiment uit — een ontdekking die nu pas op waarde wordt geschat.
Onderzoekers van Los Alamos National Laboratory hebben Ruhligs experiment gerepliceerd met moderne meetapparatuur. Volgens de studie, gepubliceerd in Physical Review C, bevestigt hun werk dat Ruhlig al vroeg het potentieel van DT-fusie aanvoelde, ondanks onnauwkeurige schattingen.
Wat gebeurde er in 1938?
Ruhlig bestudeerde destijds deeltjesreacties in een deuteriumrijke omgeving, en merkte een verrassend hoge productie van neutronen op. Wat hij niet wist, is dat hij een secundaire fusie-reactie op het spoor was waarbij tritium en deuterium samen versmelten — een reactie die tot op de dag van vandaag de kern vormt van fusieprojecten wereldwijd.
Hij schreef zijn bevindingen op in een korte brief, stelde dat de kans op DT-fusie “exceedingly probable” was, en ging verder met ander onderzoek. Onwaarschijnlijk genoeg vergat de wetenschappelijke gemeenschap het experiment grotendeels.
Herontdekt met moderne technologie
Bijna negen decennia later besloten wetenschappers van Los Alamos en de Triangle Universities Nuclear Laboratory het experiment opnieuw uit te voeren. Met moderne neutronendetectie konden ze nauwkeurig meten wat Ruhlig in 1938 waarschijnlijk zag: een beperkt, maar duidelijk aantoonbaar DT-fusiesignaal.
Hoewel Ruhlig de verhouding van DT- tot DD-fusieoverschatte, was zijn centrale hypothese opvallend scherp. “Onze replicatie laat geen twijfel dat hij tenminste kwalitatief gelijk had,” aldus Mark Chadwick, associate director bij Los Alamos.
Relevantie voor hedendaags onderzoek
De DT-fusiereactie is essentieel voor zowel defensieve toepassingen (zoals in kernwapens) als voor civiele energietechnologie, zoals in tokamaks en de National Ignition Facility (NIF). Volgens de onderzoekers levert hun replicatie niet alleen historische context, maar ook een bruikbare experimentele techniek: de methode blijkt geschikt om zogeheten ‘stopping powers’ van tritium in fusiebrandstoffen te bepalen — cruciaal voor nauwkeurige simulaties in hedendaagse reactoren.
Vergeten pionier
Dat een foutje uit 1938 nu opnieuw relevant is, benadrukt hoe onvoorspelbaar wetenschappelijke vooruitgang kan zijn. Arthur Ruhlig, destijds een weinig bekende onderzoeker, blijkt nu een onverwachte pionier van de moderne kernfusietechnologie.
“Zijn accidentele observatie heeft uiteindelijk bijgedragen aan zowel het Manhattan Project als aan de vreedzame toepassing van DT-fusie in energieonderzoek,” aldus Chadwick. “We zijn trots dat we Ruhlig weer in het licht kunnen zetten.”
Waarom dit nú belangrijk is
Nu kernfusie weer volop in de belangstelling staat als potentiële oplossing voor de mondiale energiecrisis, is het herwaarderen van vroeg werk als dat van Ruhlig meer dan een historisch voetnoot. Het laat zien hoe wetenschappelijke inzichten, zelfs als ze decennia lang genegeerd worden, alsnog een sleutelrol kunnen spelen in de technologie van de toekomst.
