De economische vooruitgang in de wereld heeft een keerzijde. Het energieverbruik stijgt jaar na jaar en met de huidige samenstelling van energiebronnen, wordt de aarde niet ontzien. Het smelten van de poolkappen en het gat in de ozonlaag zijn hier het resultaat van. Naast gebruik te maken van natuurlijke hulpbronnen zoals wind- en zonne-energie, biomassa en aardwarmte, wordt kernfusie verder onderzocht en ontwikkeld.
Hoe werkt kernfusie?
Het principe achter kernfusie is heel eenvoudig. Twee lichtere atoomkernen versmelten tot één zwaardere atoomkern. Bij dit proces komt er energie vrij, wat gebruikt kan worden om elektriciteit op te wekken. Dat dit principe al miljarden jaren bestaat, bewijst de zon telkens weer opnieuw. Elke seconde zet de zon meer dan een 500 miljoen kilogram waterstof om in helium. De energie die hierbij vrijkomt op één jaar zou voldoende zijn om de huidige energieconsumptie 1 miljoen jaar vol te houden.
Wat zijn de voordelen van kernfusie?
Kernfusie heeft verschillende voordelen. Het belangrijkste voordeel is dat het de natuur niet belast. Er wordt tijdens het proces geen CO2 of andere broeikasgassen geproduceerd waardoor kernfusie de CO2-uitstoot drastisch zou kunnen verlagen. Op lange termijn kan hiermee de opwarming van de aarde vertraagd of afgewend worden. Daarnaast gebruikt het weinig brandstof. In een kernfusiecentrale zou er gebruik gemaakt worden van Deuterium en Lithium. Deze twee componenten zijn rijkelijk aanwezig op aarde waardoor er nooit een tekort zou ontstaan. Het laatste voordeel is de verminderde radioactiviteit. Er komt radioactief tritium vrij. Tritium heeft een halfwaarde tijd van 12,3 jaar. Eenmaal in het lichaam wordt dit na 12 dagen uitgescheiden. Tritium is dus te verkiezen boven radioactief uranium of plutonium, wat miljoenen jaren uiterst radioactief blijft.
Berekeningen omtrent de prijs van een kWh elektriciteit opgewekt uit kernfusie toont aan dat de prijs hiervan identiek is aan de prijs van zonnepanelen, biomassa en andere natuurlijke hulpbronnen. De prijs voor een kWh zou 7,5 eurocent bedragen met de huidige economische modellen en beschikbare technologie. Deze prijs ligt de helft hoger dan bij elektriciteit opgewekt door fossiele brandstoffen, maar de milieukosten zouden drastisch dalen. Als deze kosten mee in rekening gebracht worden, blijkt dat kernfusie een goedkope, milieuvriendelijke technologie is die de aarde minimaal belast.
Waarom zijn er nog geen kernfusiecentrales?
Op dit moment wordt er naarstig gewerkt aan een model waarin kernfusie gecontroleerd kan plaatsvinden en waarbij het economisch rendabel is om kernfusie te gebruiken. De centrale moet hiervoor groot genoeg zijn. Op dit moment zijn er enkele kleinere kernfusiecentrales, al zijn deze niet rendabel. In Frankrijk wordt er gebouwd aan een centrale die groot genoeg is om kernfusie commercieel te exploiteren. De uitdaging hierbij is de vorming van het plasma dat nodig is om kernfusie te gebruiken. Het geheel moet een heel hoge temperatuur bereiken om in plasma te veranderen. De constructie moet dus bestand zijn tegen extreme temperaturen. Bij de opstart vergt de centrale zeer veel energie om deze temperatuur te bereiken en de kernfusie in gang te zetten. Dit is het grootste struikelblok. Daarom zijn wetenschappers volop bezig op koude kernfusie te onderzoeken. Hierbij treedt kernfusie op bij een lagere temperatuur.
