Mischa Brendel
Het wandmateriaal van een fusiereactor blijkt in staat zichzelf te beschermen tegen energierijke plasma-uitbarstingen.
Dit ontdekten onderzoekers van FOM-instituut DIFFER bij het plasmaÂexperiment , een van de vele experimenten rond de fusiereactor ITER. Deze reactor moet de technische haalÂbaarheid van kernfusie als energiebron aantonen.
Het plasma in ITER zal elke seconde enkele korte, energierijke en potentieel destructieve uitbarstingen van een paar GW/m2 richting de wolfraam reactorwand sturen. Bij Pilot-PSI worden deze plasma-uitbarstingen richting de reactorwand nagebootst om de interactie tussen plasma en wand te bestuderen. Het team van natuurkundige dr. Greg de Temmerman is er met hulp van de TU Eindhoven als eerste in geslaagd deze hevige energie-uitbarstingen na te bootsen. De Temmerman: ‘In bestaande fusiereactoren komen natuurlijk ook al zulke ontladingen voor, maar daar dragen ze veel minder energie dan we verwachten in ITER.’
De onderzoekers ontdekten dat het wandmateriaal bij plasma-uitbarstingen een verkoelende wolk waterstof uitstoot. De Temmerman beschrijft wat het onderzoeksteam waarnam: ‘Hoe meer vermogen we op het wandmateriaal afstuurden, hoe minder energie het oppervlak bereikte. De temperatuur bleek al voor het eind van een energiepuls te pieken en daalde daarna.’
Het wolfraam van de reactorwanden laat eerder opgenomen waterstof los bij een naderende energiepuls, zo luidt de verklaring van de onderzoekers. Het waterstof verstrooit een deel van de energie uit de puls voordat dit de wand raakt.
De bevindingen lijken goed nieuws voor de ontwikkeling van ITER, omdat hierdoor mogelijk de reactorwanden van de fusieÂreactor minder snel zullen slijten.