Voor het eerst met kernenergie meer energie opgewekt dan erin gestopt is

Een doorbraak wordt het genoemd in de wetenschap: het is onderzoekers van een laboratorium in Californië voor het eerst gelukt om een kernfusie-experiment uit te voeren waarbij netto energiewinst is geboekt. Op een groots aangekondigde persconferentie in Washington D.C. werd gezegd dat "dit de geschiedenisboeken in zal gaan".

Al decennialang belooft kernfusie de energiebron van de toekomst te worden. Er wordt mondjesmaat onderzoek naar gedaan, maar dat staat nog in de kinderschoenen.

Energie opwekken door middel van kernfusie wordt gezien als de manier om veilige en koolstofvrije energie te verkrijgen in grote hoeveelheid, zonder daarbij afval te produceren. Fossiele brandstoffen en andere traditionele energiebronnen kunnen ermee worden vervangen.

Veel energie

Het opwekken kost wel veel energie. In tegenstelling tot kernsplijting, wat gebeurt in kerncentrales, worden bij kernfusie atoomkernen juist samengesmolten. Dit vereist een extreem hoge temperatuur en extreem hoge druk, om de atoomkernen zo ver te krijgen dat ze elkaar niet meer afstoten, maar juist samensmelten.

Dit soort processen vinden in het hart van sterren constant plaats. In de zon vindt bijvoorbeeld voortdurend kernfusie plaats, waarna enorme hoeveelheden energie in de vorm van licht en warmte ontstaan. Zo'n proces op aarde nabootsen, is erg lastig.

Met 192 zeer krachtige lasers lukte het de onderzoekers van het Californische Lawrence Livermore National Laboratory om een capsule met atoomkernen te verhitten tot 100 miljoen graden Celsius, een temperatuur warmer dan het hart van de zon. Ze deden dit gedurende een miljardste van een seconde en creëerden zo een eigen (kleine) versie van een zon. Onder die omstandigheden kon er kernfusie plaatsvinden.

Hoewel het resultaat van de Amerikanen wel degelijk een grote wetenschappelijke stap is in kernfusie betekent het niet dat er snel op grote schaal energie kan worden opgewekt. De methode die de onderzoekers gebruikt hebben, is moeilijk te vertalen naar een reactor.

Kernfusie is dan ook niet de oplossing voor de energie- en klimaatcrisis waar we momenteel in zitten. Wetenschappers verwachten pas ver na 2050 op commerciële schaal kernfusie toe te passen. Maar voor de tweede helft van deze eeuw kan het daadwerkelijk een belangrijke energiebron worden, wanneer de wereld CO2-neutraal is.

Een startschot

Toch wordt er vanuit de wetenschap benadrukt dat dit een belangrijke stap is. "Het is een startschot", verklaarden de onderzoekers op de persconferentie. Netto-energiewinst was altijd een ongrijpbaar doel, juist omdat fusie plaatsvindt bij zulke hoge temperaturen en drukken dat het ongelooflijk moeilijk te beheersen is.

Wetenschappers vergelijken de doorbraak met het moment dat mensen voor het eerst leerden dat het raffineren van olie tot benzine en het ontsteken ervan een explosie kan veroorzaken. "Je hebt nog steeds niet de motor en je hebt nog steeds geen banden. Dus je kunt niet zeggen dat je een auto hebt", klinkt het.

Het resultaat kan dus gezien worden als een wetenschappelijk succes, maar is nog ver verwijderd van het leveren van bruikbare, overvloedige schone energie. Daarvoor zijn nog enorme middelen en inspanningen nodig om het fusieonderzoek vooruit te helpen.