Amerikaanse onderzoekers van de National Ignition Facility hebben een mijlpaal op het gebied van energiepositieve kernfusie bereikt. Er werd een energiepositief resultaat geboekt, al kostte het gehele experiment nog steeds aanzienlijk meer stroom dan dat er opgewekt werd.
De onderzoekers gebruikten een enorme laserinstallatie om de waterstofisotopen te fuseren, waarbij een grote hoeveelheid energie vrijkomt. In totaal zorgde de kernfusie voor een energieproductie van 3,15 megajoules, terwijl er ruim 2MJ in de brandstof gestoken werd om de fusie te ontketenen. Dit is het energiepositieve resultaat waar over gesproken wordt. Desalniettemin is dit maar een fractie van de totale energievereiste van een dergelijke proces.
Het uitvoeren van het experiment kostte namelijk 300MJ aan energie, waarvan het grootste gedeelte naar de lasers zou gaan. In de daadwerkelijke kernfusieruimte werd dus een energiepositief rendement geboekt, wat volgens velen een wetenschappelijke mijlpaal is op het gebied van kernfusie. Maar de weg naar een daadwerkelijke toepassing van kernfusie voor het produceren van energie is nog ver weg.
Overigens benadrukt het Amerikaanse miniserie van Energie dat de technologie die gebruikt is voor het bereiken van de doorbraak ruim 30 jaar oud is. De vrij inefficiënte lasers zouden met hedendaagse technologie tot 20 procent minder energie verbruiken, zo meldt ArsTechnica.
Update, 14-12-2022: De presentatie van het experiment heeft ondertussen plaatsgevonden en de daadwerkelijke cijfers zijn hierboven in het artikel verwerkt. Het oorspronkelijke artikel volgt hieronder.
De afgelopen twee weken wisten onderzoekers aan de NIT, een onderdeel van het Lawrence Livermore National Laboratory, volgens betrokkenen netto meer energie uit kernfusie op te wekken dan dat het proces verbruikte, zo schrijft The Financial Times. Door middel van waterstofplasma en 's werelds grootste laserinstallatie kon volgens bronnen 2,5 megajoule aan energie worden opgewekt, terwijl er 2,1MJ nodig was om de 192 lasers aan te drijven.
Deze data is nog niet officieel door het instituut bevestigd. Er is daarom nog geen officiële aankondiging gedaan door het instituut of de Amerikaanse overheid; volgens medewerkers van het laboratorium wordt er intern nog data verwerkt. Dit duurt langer dan verwacht omdat het kernfusie-experiment meer energie opwekte dan verwacht waardoor enkele meetinstrumenten beschadigd zijn geraakt. Het ministerie van Energie heeft al wel aangekondigd dat de betreffende minister en de onderminister van nucleaire veiligheid dinsdag een 'grote wetenschappelijke doorbraak' gaan aankondigen. Dit vindt om 16.00 uur Nederlandse tijd plaats via het onderstaande YouTube-kanaal.
Het proces van kernfusie wordt vaak beschreven als het gecontroleerd nabootsen van de manier waarop de zon energie opwekt. Feitelijk worden de kernen van atomen van een licht element, in dit geval waterstof, samengesmolten tot een zwaarder element. Bij dit proces komt een enorme hoeveelheid energie vrij. In theorie is de hierbij opgewekte energie zeer schoon aangezien er geen broeikasgassen vrijkomen. Ook is er relatief weinig radioactief afval. Het tegenovergestelde proces is het splijten van zware elementen zoals uranium of plutonium; dit gebeurt in hedendaagse kerncentrales.