In het Franse Cadarache is het officiële startsein gegeven voor de assemblage van de tokamak van ITER, het reactoronderdeel waar uiteindelijk kernfusie moet gaan plaatsvinden. Het is een groot, wereldwijd, 20 miljard euro kostend project waar 35 landen aan meewerken.
De reactor is al meer dan tien jaar in aanbouw en nu is de assemblagefase begonnen. Daarbij moeten vele, soms enorm zware onderdelen heel precies aan elkaar worden geschakeld. Dinsdag is er een officiële ceremonie gehouden, waar de Franse president Macron en ITER's directeur-generaal Bernard Bigot bij aanwezig waren, wat werd gevolgd door talloze opgenomen berichten van politiek kopstukken van over de hele wereld.
Als deze nieuwe montagefase volgens planning verloopt, moet de tokamak in 2025 af zijn. Dat zou betekenen dat er vanaf dat moment plasma door de reactor kan vloeien. De hele centrale moet in 2035 gereed zijn. ITER is vooral bedoeld om te kijken of het proces van kernfusie goed verloopt. Als dat het geval is, zal er een tweede reactor genaamd Demo gebouwd worden die ook daadwerkelijk als energiecentrale kan worden ingezet. Dat zal naar schatting echter pas in 2050 het geval zijn.
De assemblagefase draait om de donutvormige tokamak. Tokamak is een acroniem dat staat voor 'toroïdale plasmakamer met magnetische spoelen', maar dan in het Russisch. Als alles volgens planning verloopt, moet hier over vijf jaar plasma met een temperatuur van 150 miljoen graden in bedwang worden gehouden door magnetische velden, opgewekt door magneetspoelen van supergeleidend materiaal. De Tokamak zal uiteindelijk zo'n 23.000 ton wegen, waarbij de magneten goed zijn voor 10.000 ton.
Bij kernfusie wordt met behulp van magnetisme een plasma in bedwang gehouden waarin twee waterstofkernen onder hoge druk en bij een zeer hoge temperatuur kunnen samensmelten tot helium, waarbij energie vrijkomt. Plasma is naast vast, vloeibaar en gas de vierde aggregatietoestand; het betreft een fase waarin de atomen hun elektronen zijn kwijtgeraakt, waarna de atoomkernen ioniseren. Het lastige is dat het plasma in bedwang moet worden gehouden met magneetvelden, zodat het niet in aanraking met de reactorwand komt. Ook moet aangetoond worden dat het lukt om er meer energie uit te halen dan erin wordt gestopt; het geheel opwarmen en het plasma in bedwang houden kost namelijk de nodige energie. De uitlaat van de reactor, een divertor, komt wel direct in aanraking met plasma. Deze moet hitte en as afkomstig van de fusiereactie verwijderen, zodat het plasma zelf niet vervuild raakt. Het is uiteindelijk de bedoeling dat de warmte die de uitlaat afvoert, wordt gebruikt voor de energieopwekking.
Tweakers schreef vorig jaar een achtergrondverhaal over de ITER-reactor, mede op basis van een bezoek aan het 42 hectare grote terrein in het zuiden van Frankrijk.