Het eerste gecontroleerde fusie-experiment in de geschiedenis

Het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE= U.S. Department of Energy) en de National Nuclear Security Administration (NNSA) hebben op 13 december 2022 aangekondigd dat fusieontsteking in het Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) is bereikt - een belangrijke wetenschappelijke doorbraak die al tientallen jaren in de maak is en de weg vrijmaakt voor vooruitgang op het gebied van nationale defensie en de toekomst van schone energie.

Op 5 december 2022 heeft een team van de National Ignition Facility (NIF) van LLNL het eerste gecontroleerde fusie-experiment in de geschiedenis uitgevoerd dat deze mijlpaal, ook bekend als wetenschappelijk energie-evenwicht, heeft bereikt. Deze unieke prestatie zal ongekende mogelijkheden bieden ter ondersteuning van het NNSA-programma voor het beheer van de voorraad en zal onschatbare inzichten opleveren in de vooruitzichten van schone fusie-energie, die een spelbreker zou zijn voor de inspanningen om het doel van president Biden, een koolstofarme economie, te bereiken.

'Dit is een mijlpaal voor de onderzoekers en medewerkers van de National Ignition Facility die hun carrière hebben gewijd aan de verwezenlijking van fusieontsteking, en deze mijlpaal zal ongetwijfeld nog meer ontdekkingen opleveren'- aldus Jennifer M. Granholm, minister van Energie van de VS. 'De regering Biden-Harris is vastbesloten onze wetenschappers van wereldklasse te steunen - zoals het team van NIF - wier werk ons zal helpen de meest complexe en dringende problemen van de mensheid op te lossen, zoals het leveren van schone energie om klimaatverandering tegen te gaan en het handhaven van een nucleaire afschrikking zonder kernproeven.'

'We hebben al meer dan een eeuw een theoretisch begrip van fusie, maar de weg van weten naar doen kan lang en moeizaam zijn. De mijlpaal van vandaag laat zien wat we met doorzettingsvermogen kunnen doen'- zei Dr. Arati Prabhakar, de hoofdadviseur van de president voor wetenschap en technologie en directeur van het White House Office of Science and Technology Policy.

(Foto Wikipedia - 2022)

Jennifer Mulhern Granholm (1959) is een Canadees-Amerikaanse advocate, pedagoog, auteur, politiek commentator en politica die sinds 2021 de 16de minister van energie van de Verenigde Staten is
'Maandag 5 december 2022 was een historische dag in de wetenschap dankzij de ongelooflijke mensen van Livermore Lab en de National Ignition Facility. Met deze doorbraak hebben zij een nieuw hoofdstuk geopend in het Stockpile Stewardship Program van de NNSA. Ik wil de leden van het Congres bedanken die de National Ignition Facility hebben gesteund, omdat hun geloof in de belofte van visionaire wetenschap van cruciaal belang is geweest voor onze missie. Ons team uit alle nationale DOE-laboratoria en onze internationale partners hebben ons de kracht van samenwerking laten zien' -zei NNSA Administrator Jill Hruby.

'Het streven naar fusieontsteking in het laboratorium is een van de belangrijkste wetenschappelijke uitdagingen die de mensheid ooit is aangegaan, en het bereiken ervan is een triomf van wetenschap, techniek en vooral mensen. Het overschrijden van deze drempel is de visie die 60 jaar van toegewijd streven heeft gedreven - een voortdurend proces van leren, bouwen, uitbreiden van kennis en capaciteit, en dan manieren vinden om de nieuwe uitdagingen die zich aandienden te overwinnen. Dit zijn de problemen waarvoor de Amerikaanse nationale laboratoria zijn opgericht' - zei LLNL-directeur Dr. Kim Budil.


(Foto LLNL - 2022)

De doelkamer van LLNL's National Ignition Facility, waar 192 laserstralen meer dan 2 miljoen joule ultraviolette energie afgaven aan een klein brandstofpelletje om op 5 december 2022 fusieontsteking tot stand te brengen
'Deze verbazingwekkende wetenschappelijke vooruitgang plaatst ons aan de vooravond van een toekomst die niet langer afhankelijk is van fossiele brandstoffen, maar in plaats daarvan wordt aangedreven door nieuwe, schone fusie-energie' -aldus Charles Schumer (NY), leider van de meerderheid in de Amerikaanse Senaat. 'Ik prijs Lawrence Livermore National Labs en zijn partners in het nationale Inertial Confinement Fusion (ICF) programma, waaronder het University of Rochester's Lab for Laser Energetics in New York, voor het bereiken van deze doorbraak. Om deze toekomstige wereld van schone energie werkelijkheid te laten worden, moeten onze natuurkundigen, innovatieve werknemers en knapste koppen aan onze door het DOE gefinancierde instellingen, waaronder het Rochester Laser Lab, hun baanbrekende werk verdubbelen. Daarom ben ik er ook trots op om vandaag aan te kondigen dat ik heb geholpen om dit jaar in de National Defense Authorization Act de hoogste autorisatie ooit van meer dan 624 miljoen dollar te krijgen voor het ICF-programma om voort te bouwen op deze geweldige doorbraak.'

'Na meer dan een decennium van wetenschappelijke en technische innovatie feliciteer ik het team van Lawrence Livermore National Laboratory en de National Ignition Facility met hun historische prestatie. Dit is een opwindende stap in fusie en iedereen bij Lawrence Livermore en NIF mag trots zijn op deze mijlpaal' - aldus U.S. Senator Dianne Feinstein (CA).

'Dit is een historische, innovatieve prestatie die voortbouwt op de bijdragen van generaties Livermore-wetenschappers. Vandaag staat onze natie op hun collectieve schouders. We hebben nog een lange weg te gaan, maar dit is een cruciale stap en ik prijs het Amerikaanse ministerie van Energie en iedereen die heeft bijgedragen aan deze veelbelovende doorbraak, die kan bijdragen aan een betere toekomst voor schone energie voor de Verenigde Staten en de mensheid'- aldus Amerikaans senator Jack Reed (RI), voorzitter van de Senaatscommissie voor gewapende diensten.

'Deze monumentale wetenschappelijke doorbraak is een mijlpaal voor de toekomst van schone energie. Hoewel er nog meer werk te doen is om het potentieel van fusie-energie te benutten, ben ik er trots op dat Californische wetenschappers voorop blijven lopen bij de ontwikkeling van schone energietechnologieën. Ik feliciteer de wetenschappers van Lawrence Livermore National Laboratory met hun toewijding aan een toekomst met schone energie, en ik zal ervoor zorgen dat ze alle middelen en financiering krijgen die ze nodig hebben om dit belangrijke werk voort te zetten' - zei VS-senator Alex Padilla (CA).

'Dit is een zeer grote deal. We kunnen een nieuw prestatierecord van de National Ignition Facility vieren. Deze laatste prestatie is vooral opmerkelijk omdat NIF een minder sferisch symmetrisch doelwit heeft gebruikt dan in het experiment van augustus 2021. Deze belangrijke vooruitgang toont de toekomstige mogelijkheden voor de commercialisering van fusie-energie. Het Congres en de regering moeten de bepalingen inzake fusieonderzoek in de recente CHIPS and Science Act volledig financieren en naar behoren uitvoeren, en waarschijnlijk nog meer. Tijdens de Tweede Wereldoorlog hebben we het Manhattan Project opgezet voor een tijdig resultaat. De uitdagingen voor de wereld van vandaag zijn nog groter dan toen. Wij moeten het onderzoek verdubbelen en versnellen om nieuwe wegen te vinden voor de schone, onbeperkte energie die fusie belooft' - aldus VS-vertegenwoordiger Zoe Lofgren (CA-19).

Fusie is het proces, waarbij twee lichte kernen combineren tot één zwaardere kern, waarbij een grote hoeveelheid energie vrijkomt. In de jaren zestig stelde een groep baanbrekende wetenschappers bij LLNL dat lasers konden worden gebruikt om fusie in een laboratoriumomgeving tot stand te brengen. Onder leiding van natuurkundige John Nuckolls, die later van 1988 tot 1994 directeur van LLNL was, werd dit revolutionaire idee inertial confinement fusion, waarmee meer dan 60 jaar onderzoek en ontwikkeling op het gebied van lasers, optica, diagnostiek, vervaardiging van targets, computermodellen en simulatie en experimenteel ontwerp van start gingen. Lees verder: op de website van LLNL