NWO-beurs voor nieuwe kernfusiereactor

Energie uit kernfusie: het is CO2-vrij, veilig en onuitputtelijk, maar extreem moeilijk te verwezenlijken. Het grootste probleem is turbulentie van de brandstof in de reactor, die zorgt voor veel energieverlies. TU/e-onderzoeker Josefine Proll gaat met een beurs van het NWO onderzoeken hoe je deze turbulentie kan voorkomen. Ze maakt daarbij gebruik van geavanceerde computermodellen om reactoren te ontwerpen waarin deze turbulentie niet optreedt.

Kernfusie is het samensmelten van de kernen van verschillende atomen, waarbij een andere, zwaardere kern wordt gevormd. Wanneer atomen van lichte elementen zoals waterstof samensmelten, wordt een deel van de massa omgezet in energie. Deze energie kan vervolgens worden gebruikt voor het opwekken van elektriciteit. Anders dan bij kernsplitsing, komt bij kernfusie geen radioactief afval vrij. Bovendien is de benodigde grondstof (waterstof) vrijwel oneindig voorradig.

Een grote uitdaging voor kernfusie is de hoge temperatuur die vereist is. Het plasma dat fuseert, wordt zo heet (100 miljoen graden Celsius) dat het moet worden geïsoleerd, zodat de buitenwand van de reactor niet smelt. Vaak wordt hier een magnetisch veld voor gebruikt, dat het plasma laat zweven. Een ander fundamenteel probleem is dus de turbulentie. Deze zorgt ervoor dat de warmte van het plasma weglekt.

Josefine Proll, onderzoeker aan de faculteit Technische Natuurkunde van de TU/e, gaat met geavanceerde computermodellen onderzoeken hoe deze turbulentie precies optreedt, en hoe deze te voorkomen. Daarbij kijkt ze vooral naar de invloed van magnetische velden in de zogenaamde stellarator, een nieuw soort reactor die volgens haar de beste kaarten heeft als het gaat om turbulentievrije kernfusie.

De beurs die Proll krijgt van het NWO valt binnen het KLEIN-programma. KLEIN-beurzen zijn bedoeld voor innovatief fundamenteel onderzoek naar urgente wetenschappelijke problemen. De beurs biedt onderzoekers de mogelijkheid om creatieve, risicovolle ideeën uit te werken die de basis kunnen vormen voor de onderzoeksthema’s van de toekomst. Met de beurs is een bedrag gemoeid van 350.000 euro.