Doorbraak met kernfusie en brandend plasma

N-Vb · 28 januari 2022, 14:32

Amerikaanse natuurkundigen hebben bevestigd dat zij vorig jaar een stadium van kernfusie hebben bereikt dat “brandend plasma” wordt genoemd. Brandend plasma treedt op wanneer fusiereacties de dominante bron van verwarming in het proces worden, in plaats van energie die van buitenaf wordt aangevoerd. Dit resultaat van een experiment, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature en opgepikt door de BBC, geldt als een belangrijke doorbraak in het onderzoek naar kernfusie.

Waarom is dit belangrijk?
Er wordt al lange tijd geprobeerd de code van kernfusie te kraken omdat het een onbeperkte bron van schone energie zou opleveren.
Brandend plasma dat zichzelf verhit door kernfusie werd een fractie van een seconde lang waargenomen bij experimenten in de National Ignition Facility (NIF) in Californië. Dat schrijft NRC.

Probleem
‘Gewone’ kernenergie berust op een proces dat splijting wordt genoemd, waarbij een zwaar chemisch element wordt gesplitst om lichtere elementen te produceren. Fusie werkt door twee lichte elementen te combineren om een zwaarder element te maken.

Onderzoekers werken al sinds de jaren 1950 aan het kernfusieprobleem. Het proces drijft ook de zon aan, en om het hier te verwezenlijken wordt het wel eens vergeleken met de bouw van een ster op aarde. Maar het is moeilijk gebleken om van kernfusie een commercieel levensvatbare energiebron te maken.

Een nieuwe technologische revolutie moet ervoor zorgen dat de mensheid op andere, duurzamere vormen van energie-opwekking overstapt. Daarom is het belangrijk om op de hoogte te blijven van het reilen en zeilen in de innovatieve energiesector. Schrijf je dus in voor een wekelijks overzicht van de interessantste verhalen over een grondlegger van onze welvaart, gecureerd door Laurens Bouckaert.

Vul hier je e-mailadres in...
Gratis inschrijven »
De reacties op gang brengen is overigens niet het probleem; de kunst is om meer energie uit het fusieproces te halen dan je erin stopt.

192 laserstralen
Dit heeft het NIF dus bereikt door met de meest energierijke laser ter wereld waterstofbrandstof in een capsule te verhitten en samen te persen.

Concreet worden de 192 stralen van deze laser gericht op een capsule van ongeveer één bij een halve centimeter (de grootte van een peperkorrel) met daarin deuterium en tritium, twee verschillende vormen van het element waterstof.

Hierdoor wordt de brandstof samengeperst “tot 100 maal de dichtheid van lood, en verhit tot 100 miljoen graden Celsius; heter dan het centrum van de zon”, weet de BBC.

Door het doelwit op deze manier te verhitten, ontstaat een elektrisch geladen gas dat plasma wordt genoemd. In het plasma worden elektrondeeltjes uit atomen gehaald, waarna de atoomkernen overblijven. Deze kunnen samensmelten en daarbij energie opwekken.

Energieopwekking
Wanneer de fusiereacties de dominante bron van verhitting in het plasma worden, in plaats van de laserenergie die nodig is om het proces op gang te brengen, levert de hitte de energie voor nog meer fusie.

Maar zelfs wanneer brandend plasma wordt bereikt, gaat er nog energie verloren bij het proces. Dit is een van de laatste resterende obstakels voor een breder doel van zelfvoorzienende energieproductie daadwerkelijk kan verwezenlijkt worden.

Toch is Egbert Westerhof, hoofd fusieonderzoek bij het Eindhovense energie-instituut Differ en niet betrokken bij het experiment, erg enthousiast over het resultaat. “Ze hebben bereikt dat de reactie niet alleen een gevolg is van de energie die er van buiten ingestopt wordt. De energie die door de fusie opgewekt wordt draagt ook bij”, laat hij optekenen door NRC.

Kernwapens
Het doel van het NIF-experiment bleek overigens niet energieopwekking te zijn. “In de hele publicatie komt het woord energieopwekking niet voor”, stipt kernfusieonderzoeker Niek Lopes Cardozo van de Technische Universiteit Eindhoven aan in NRC.

NIF-onderzoeker Steven Ross bevestigt die observatie: “Deze experimenten zijn ontworpen om materialen te produceren bij extreme temperaturen en dichtheden die van nature niet op aarde voorkomen. Dit om de omstandigheden die je vindt in kernwapens, sterren en andere astrofysische verschijnselen te onderzoeken.”

kelt · 29 januari 2022, 08:12

Het uitbazuinen van een "breakthrough before the next budget round" is belangrijk voor instituten waarin fantastische hoeveelheden overheidsgeld verdwijnen.

Niettemin is de geschiedenis van kernfusie lang.Maar de enige concrete toepassing blijft vooralsnog in de sector massavernietigingswapens.

https://en.wikipedia.org/wiki/Timeli...nuclear_fusion

ER zijn inderdaad verschillende doelen voor de wetenschap.Het produceren van zeldzame elementen of elementen onder speciale toestand is er een van...EN inderdaad,de zoektoch naar een nieuwe energieleverancier is een ander.Uiteraard,zoals iedere "cutting edge" techniek kunnen er onverwachte inzichten komen.

Toen ondergetekende vele decennia geleden nog op school zat was het ten hoogste een paar seconden mogelijk een plasma te behouden (een absolute vereiste om een nucleaire fusiereactie in gang en bedwang te houden) en ondertussen zijn we al aan vele minuten toe......We gaan het nog niet te veel hebben over het UITHALEN van energie daaruit.Maar de produktie van elementen in speciale toestand is er wel natuurlijk.Ook de Volkrepubliek heeft zich voeten vooruit en ogen dicht en met grote snelheid in het avontuur gestort .In tegenstelling tot in het slaperige Europa en de VS, is het daar van nationale prioriteit en met grote voortvarendheid uitgevoerd

Boduo · 30 januari 2022, 23:07

Citaat:

Oorspronkelijk geplaatst door kelt

Het uitbazuinen van een "breakthrough before the next budget round" is belangrijk voor instituten waarin fantastische hoeveelheden overheidsgeld verdwijnen.

Niettemin is de geschiedenis van kernfusie lang.Maar de enige concrete toepassing blijft vooralsnog in de sector massavernietigingswapens.

https://en.wikipedia.org/wiki/Timeli...nuclear_fusion

ER zijn inderdaad verschillende doelen voor de wetenschap.Het produceren van zeldzame elementen of elementen onder speciale toestand is er een van...EN inderdaad,de zoektoch naar een nieuwe energieleverancier is een ander.Uiteraard,zoals iedere "cutting edge" techniek kunnen er onverwachte inzichten komen.

Toen ondergetekende vele decennia geleden nog op school zat was het ten hoogste een paar seconden mogelijk een plasma te behouden (een absolute vereiste om een nucleaire fusiereactie in gang en bedwang te houden) en ondertussen zijn we al aan vele minuten toe......We gaan het nog niet te veel hebben over het UITHALEN van energie daaruit.Maar de produktie van elementen in speciale toestand is er wel natuurlijk.Ook de Volkrepubliek heeft zich voeten vooruit en ogen dicht en met grote snelheid in het avontuur gestort .In tegenstelling tot in het slaperige Europa en de VS, is het daar van nationale prioriteit en met grote voortvarendheid uitgevoerd

Toen Boduo op school zat, vertelde de leraar scheikunde hierover. Ik herinner me nog dat op het einde v.h. verhaal (in Engeland) alles, maar dan ook álles kapot was.
Ik schreef hierover op dit forum maar werd versleten voor fantast en zelfs voor leugenaar.
Ik ben écht blij dat je dit vertelt !!!

28 januari 2022, 14:32	#1
N-Vb Minister-President Geregistreerd: 11 juni 2013 Locatie: Vlaanderen, België, Europa Berichten: 4.345	Doorbraak met kernfusie en brandend plasma Amerikaanse natuurkundigen hebben bevestigd dat zij vorig jaar een stadium van kernfusie hebben bereikt dat “brandend plasma” wordt genoemd. Brandend plasma treedt op wanneer fusiereacties de dominante bron van verwarming in het proces worden, in plaats van energie die van buitenaf wordt aangevoerd. Dit resultaat van een experiment, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature en opgepikt door de BBC, geldt als een belangrijke doorbraak in het onderzoek naar kernfusie. Waarom is dit belangrijk? Er wordt al lange tijd geprobeerd de code van kernfusie te kraken omdat het een onbeperkte bron van schone energie zou opleveren. Brandend plasma dat zichzelf verhit door kernfusie werd een fractie van een seconde lang waargenomen bij experimenten in de National Ignition Facility (NIF) in Californië. Dat schrijft NRC. Probleem ‘Gewone’ kernenergie berust op een proces dat splijting wordt genoemd, waarbij een zwaar chemisch element wordt gesplitst om lichtere elementen te produceren. Fusie werkt door twee lichte elementen te combineren om een zwaarder element te maken. Onderzoekers werken al sinds de jaren 1950 aan het kernfusieprobleem. Het proces drijft ook de zon aan, en om het hier te verwezenlijken wordt het wel eens vergeleken met de bouw van een ster op aarde. Maar het is moeilijk gebleken om van kernfusie een commercieel levensvatbare energiebron te maken. Een nieuwe technologische revolutie moet ervoor zorgen dat de mensheid op andere, duurzamere vormen van energie-opwekking overstapt. Daarom is het belangrijk om op de hoogte te blijven van het reilen en zeilen in de innovatieve energiesector. Schrijf je dus in voor een wekelijks overzicht van de interessantste verhalen over een grondlegger van onze welvaart, gecureerd door Laurens Bouckaert. Vul hier je e-mailadres in... Gratis inschrijven » De reacties op gang brengen is overigens niet het probleem; de kunst is om meer energie uit het fusieproces te halen dan je erin stopt. 192 laserstralen Dit heeft het NIF dus bereikt door met de meest energierijke laser ter wereld waterstofbrandstof in een capsule te verhitten en samen te persen. Concreet worden de 192 stralen van deze laser gericht op een capsule van ongeveer één bij een halve centimeter (de grootte van een peperkorrel) met daarin deuterium en tritium, twee verschillende vormen van het element waterstof. Hierdoor wordt de brandstof samengeperst “tot 100 maal de dichtheid van lood, en verhit tot 100 miljoen graden Celsius; heter dan het centrum van de zon”, weet de BBC. Door het doelwit op deze manier te verhitten, ontstaat een elektrisch geladen gas dat plasma wordt genoemd. In het plasma worden elektrondeeltjes uit atomen gehaald, waarna de atoomkernen overblijven. Deze kunnen samensmelten en daarbij energie opwekken. Energieopwekking Wanneer de fusiereacties de dominante bron van verhitting in het plasma worden, in plaats van de laserenergie die nodig is om het proces op gang te brengen, levert de hitte de energie voor nog meer fusie. Maar zelfs wanneer brandend plasma wordt bereikt, gaat er nog energie verloren bij het proces. Dit is een van de laatste resterende obstakels voor een breder doel van zelfvoorzienende energieproductie daadwerkelijk kan verwezenlijkt worden. Toch is Egbert Westerhof, hoofd fusieonderzoek bij het Eindhovense energie-instituut Differ en niet betrokken bij het experiment, erg enthousiast over het resultaat. “Ze hebben bereikt dat de reactie niet alleen een gevolg is van de energie die er van buiten ingestopt wordt. De energie die door de fusie opgewekt wordt draagt ook bij”, laat hij optekenen door NRC. Kernwapens Het doel van het NIF-experiment bleek overigens niet energieopwekking te zijn. “In de hele publicatie komt het woord energieopwekking niet voor”, stipt kernfusieonderzoeker Niek Lopes Cardozo van de Technische Universiteit Eindhoven aan in NRC. NIF-onderzoeker Steven Ross bevestigt die observatie: “Deze experimenten zijn ontworpen om materialen te produceren bij extreme temperaturen en dichtheden die van nature niet op aarde voorkomen. Dit om de omstandigheden die je vindt in kernwapens, sterren en andere astrofysische verschijnselen te onderzoeken.”

29 januari 2022, 08:12	#2
kelt Secretaris-Generaal VN Geregistreerd: 29 juli 2004 Berichten: 32.857	Het uitbazuinen van een "breakthrough before the next budget round" is belangrijk voor instituten waarin fantastische hoeveelheden overheidsgeld verdwijnen. Niettemin is de geschiedenis van kernfusie lang.Maar de enige concrete toepassing blijft vooralsnog in de sector massavernietigingswapens. https://en.wikipedia.org/wiki/Timeli...nuclear_fusion ER zijn inderdaad verschillende doelen voor de wetenschap.Het produceren van zeldzame elementen of elementen onder speciale toestand is er een van...EN inderdaad,de zoektoch naar een nieuwe energieleverancier is een ander.Uiteraard,zoals iedere "cutting edge" techniek kunnen er onverwachte inzichten komen. Toen ondergetekende vele decennia geleden nog op school zat was het ten hoogste een paar seconden mogelijk een plasma te behouden (een absolute vereiste om een nucleaire fusiereactie in gang en bedwang te houden) en ondertussen zijn we al aan vele minuten toe......We gaan het nog niet te veel hebben over het UITHALEN van energie daaruit.Maar de produktie van elementen in speciale toestand is er wel natuurlijk.Ook de Volkrepubliek heeft zich voeten vooruit en ogen dicht en met grote snelheid in het avontuur gestort .In tegenstelling tot in het slaperige Europa en de VS, is het daar van nationale prioriteit en met grote voortvarendheid uitgevoerd Laatst gewijzigd door kelt : 29 januari 2022 om 08:13.