Naar de kernfusiereactor van Jülich

Vandaag, 25 januari, zijn we afgezakt naar het Duitse Jülich waar zich de experimentele kernfusiereactor TEXTOR bevindt. Met deze reactor doet men allerlei testen die nodig zijn voor onderzoek om binnen afzienbare tijd een commerciële kernfusiereactor te kunnen bouwen. In tegenstelling tot kernsplijting, waar een zware uranium-kern gesplitst wordt en daarbij een aanzienlijke hoeveelheid radioactief afval ontstaat, is kernfusie een techniek waar men lichtere waterstof-kerndeeltjes (deuterium en tritium) laat samensmelten tot een helium-kern. Deuterium en tritium, de brandstof voor de reactor, haalt men overigens uit … jawel, gewoon water. Men tracht met deze techniek een reactie na te bootsen zoals op de zon. Bij deze reactie komt er eveneens een enorme hoeveelheid energie vrij en nagenoeg geen radioactiviteit (die overigens vrij snel verdwenen is). Het enige eindproduct is helium, een inert gas, dat kan opgevangen worden en hergebruikt in de reactor als koelmiddel. Naast TEXTOR doet men, op grotere schaal, ook experimenten o.a. in Oxford (JET-reactor). Momenteel bouwt men een nieuwe reactor (ITER) in Aix-en Provence die de bouw van een commerciële reactor (DEMO) moet voorbereiden.
De eerste plannen van een kernfusiereactor dateren reeds vanuit de vorige eeuw. Het principiële ontwerp waar ook de huidige reactors op gebaseerd zijn, de TOKAMAK, werden ontwikkeld door de Russen Igor Tamm en Andrej Sacharov.

Igor Tamm        Andrei Sakharov
Nadat we een boeiende uiteenzetting hebben gekregen over de TEXTOR-reactor, werden rondgeleid en konden we de reactor in het echt bewonderen. Wat een knap staaltje techniek! Alles gebeurde onder deskundige leiding van Dr. J. Ongena.
Als afsluiter reden we enkele kilometers verder naar een bruinkoolmijn waar enorme machines de bruinkool afschraapten om als fossiele brandstof te gebruiken in klassieke centrales. Het contrast kon niet groter zijn! Het terrein was ongeveer 7km op 7km groot en de put was 350m diep. Eén graafmachine is ongeveer zo hoog als het Atomium in Brussel en kan dagelijks ongeveer een trein met 30 wagons laden! Met ongeveer 750kg brandstof voor een kernfusiereactor (ongeveer 6000m³ water) zou men deze gigantische ontginning van bruinkool kunnen vervangen. Als je bovendien enkele voordelen van kernfusie oplijst: nagenoeg geen radioactief afval, zeer grote energieopbrengst, basisproduct voor de brandstof is water en voor miljarden jaren beschikbaar, ons land kan in zijn eigen brandstofproductie voorzien en is dus niet meer afhankelijk van andere landen, geen kettingreactie mogelijk, zeer veilig, geen CO2 uitstoot, zeer milieuvriendelijk, eindproduct is een onschadelijk heliumgas, … kunnen we alleen maar hopen dat deze technologie snel verder kan ontwikkeld worden.
Het was een leerrijke dag en we vonden het jammer dat we zo snel terug naar huis moesten.
Leerlingen van 5E (industriële wetenschappen)

Op 25 januari 2013 zijn we een dagje op uitstap naar Duitsland geweest Na een rit van bijna 2uur, kwamen we aan in Jülich.
Hier kregen we eerst extra uitleg over het belang, de opbouw en de moeilijkheden van energie uit kernfusie. Kernfusie is een proces waarbij men 2 kernen gaat fusioneren en waarbij veel energie vrijkomt. Het voordeel hiervan is bv. dat hierbij geen schadelijke afvalstoffen vrijkomen.
Onze gids, dhr. J. Ongena, was een spontaan en intelligent man, die al onze vragen uitgebreid en enthousiast beantwoordde.
Na een lange plaspauze (het was duidelijk dat men er niet gewend was om meisjes over de wetenschappelijke vloer te krijgen want er was maar één meisjestoilet aanwezig!) reden we met de bus naar het restaurant waar we keuze hadden uit verschillende warme maaltijden.
Hierna brachten we een bezoek aan de TEXTOR (de kernfusiereactor in Jülich). We schrokken hier allemaal wel een beetje van de grootte en de complexiteit van de reactor. Er zijn echt duizenden draden nodig om zo’n TOKAMAK te doen werken. Onze gids legde ons de hele werking en de functies van de verschillende onderdelen uit: de spoelen, de ionversnellers, … Om de kernfusiereactie te realiseren, moet men in de reactor temperaturen bekomen van 100 miljoen graden! Het is zeer moeilijk om te vermijden dat dit zeer hete plasma tegen de wand botst zodat het reactorvat zou smelten. Als oplossing sluiten ze het plasma in in magnetische velden.
Tot slot bezochten we enkele kilometers verderop een bruinkoolmijn. En hoewel we eerst dachten dat we een aardappelveld gingen te zien krijgen, kregen we een enorme put te zien, met de grootte van 50km²! Het was er indrukwekkend om de (mini)voertuigen in deze grote oppervlakte te zien rondrijden. Hier werd ons pas duidelijk hoe een grote impact fossiele brandstoffen op ons milieu hebben.

Bruinkoolmijn, Jülich
Na deze dag zijn we een pak slimmer geworden. We zien na vandaag de ernst van de zaak veel beter in en weten dat het anders zal moeten en we voor fossiele brandstoffen andere alternatieven nodig hebben. Kernfusie zou op lange termijn een goed alternatief zijn!
Leerlingen van 5AC (Latijn-wetenschappen-wiskunde).


Klik hier voor een diashow (9 foto’s).

This entry was posted in Events, Technologie, Wetenschap and tagged , , , , . Bookmark the permalink.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *