Foto: De overeenkomst houdt in dat Tractabel specialistische technische expertise zal leveren. V.l.n.r.: David Bryon, chief financial officer, First Light Fusion; Nick Hawker, oprichter en CEO, First Light Fusion; Denis Dumont, chief global nuclear officer Tractebel; Andrea Carletto, head of nuclear UK, Tractebel.
Demonstratie van netto energiewinst
Tractebel zal helpen bij de ontwikkeling en oplevering van de “Machine 4” (M4) faciliteit op de site van de UK Atomic Energy Authority (UKAEA) in Culham, centraal Engeland. Zodra de faciliteit operationeel is, zal ze de grootste gepulseerde vermogensdriver ter wereld herbergen, met een diameter van 75 meter – gelijk aan de grootte van de Royal Albert Hall in Londen. First Light zal M4 gebruiken om de netto energiewinst te demonstreren – het proces waarbij meer energie uit fusie wordt gehaald dan nodig is om deze te creëren.
In december 2022 was de National Ignition Facility in de VS de eerste die “winst” kon aantonen. Het deed dit door middel van inertiële opsluiting fusie, dezelfde methode als First Light, maar met behulp van een laser om het experiment aan te drijven in plaats van een projectiel. Wetenschappers bij NIF herhaalden de doorbraak in een experiment op 30 juli.
Tractebel zei dat zijn experts kennis over fusie hebben opgedaan door mee te werken aan projecten zoals de €20 miljard ($21,9 miljard) kostende Internationale Thermonucleaire Experimentele Reactor (Iter) in Frankrijk. Onderzoekers proberen al tientallen jaren om kernfusie na te bootsen – het nabootsen van de energie die de zon aandrijft.
Kernfusie vindt plaats wanneer twee of meer atomen samensmelten tot één groter atoom, een proces waarbij een enorme hoeveelheid energie in de vorm van warmte vrijkomt. Deze aanpak, die de warmte en het licht van de zon en andere sterren voortbrengt, wordt geprezen als een energiebron met een enorm potentieel voor duurzame en koolstofarme energie.
Een nieuwe benadering van kernfusie
First Light is opgericht in 2011 en werkt aan een nieuwe benadering van fusie, genaamd projectielfusie, een tak van inertiële opsluiting. Het is een methode om fusie-energie te produceren die volgens het bedrijf eenvoudiger, goedkoper en energiezuiniger is dan andere fusietechnologieën. Het werkt door een projectiel te lanceren in een doelwit dat de fusiebrandstof bevat. Het projectiel raakt een doelwit dat de energie van het projectiel versterkt, waardoor de brandstof geïmplodeerd wordt tot de temperaturen en dichtheden die nodig zijn om het te laten fuseren. De unieke doeltechnologie van First Light, die een veel hogere druk op de brandstof uitoefent, is een belangrijk element van de aanpak.
Dr. Nick Hawker, oprichter en chief executive officer van First Light Fusion, zei dat het ontwerp en de ontwikkeling van M4 goed op weg zijn en voor het einde van dit decennium voltooid kunnen zijn. Denis Dumont, Chief Global Nuclear Officer bij Tractebel, zei dat het bedrijf zich inzet om de Britse nucleaire industrie, kernsplijting en kernfusie te ondersteunen en te helpen voldoen aan de ambitie van het Verenigd Koninkrijk om in 2050 netto nul te zijn.
In januari ondertekenden First Light Fusion en de UKAEA een overeenkomst voor het ontwerp en de bouw van een nieuwe speciaal gebouwde faciliteit om M4 te huisvesten. Op dat moment zei First Light Fusion dat de bouw naar verwachting in 2024 zou beginnen en dat de fabriek waarschijnlijk in 2027 operationeel zou zijn. Het VK lanceerde in 2021 een fusiestrategie om economische groei op lange termijn te stimuleren door technologie en vaardigheden te ontwikkelen. Onderzoekers zeggen dat fusie-energie een grootschalige, koolstofarme energiebron kan zijn. Het heeft de potentie om basislastvermogen te leveren, als aanvulling op hernieuwbare en andere koolstofarme energiebronnen.
Computergegenereerde afbeelding van een kerncentrale gebaseerd op de technologie van First Light Fusion. Credit: ©First Light Fusion.