Diamant blijkt beter te presteren dan andere vormen van koolstof en zelfs beter dan het extreem hittebestendige metaal wolfraam. Het wetenschappelijke vakblad Nuclear Fusion noemt het resultaat een van de onderzoekhighlights uit 2011.
Kan diamant in combinatie met een beetje boor tegen de intense plasma’s in ITER? Het team van De Temmerman ging dat na met het elektronenkanon JUDITH van het Duitse Forschungszentrum Jülich. Het experiment kan 5 milliseconde lange energiepulsen van 2,5 gigawatt per vierkante meter opwekken, vergelijkbaar met de meest intense plasmaontladingen in een fusiereactor. Na blootstelling aan een serie pulsen werd het beoogde wandmateriaal onderzocht met een scanning elektron microscope. "In het allerbeste geval had het diamant zelfs na honderd hittepulsen helemaal geen schade of oppervlakte-erosie opgelopen", zegt De Temmerman: "en dat bij een hittestroom die drie keer hoger is dan het smeltpunt van wolfraam! Andere vormen van koolstof, grafiet en CFC, waren juist flink weggesleten."
Met zijn resultaten hoopt De Temmerman de interesse in diamant als fusie-wandmateriaal weer aan te wakkeren. Dat gaat niet makkelijk. "Ik heb keihard moeten werken om dit project erdoor te krijgen – de fusiegemeenschap was er vrij zeker van dat diamant een gepasseerd station is. Daarom is het heel mooi dat Nuclear Fusion onze onderzoeksresultaten heeft uitgeroepen tot een van de highlights van 2011."
De materiaalkeuze voor de eerste editie van ITER-uitlaat (divertor), het onderdeel dat het ‘t zwaarst te verduren krijgt, is al gemaakt: wolfraam. Halverwege de levensduur van ITER is een upgrade voorzien, en het materiaal voor die vernieuwde divertor staat allerminst vast.
Kernfusie-onderzoekers willen de energiebron van de zon op aarde nabouwen als duurzame, schone en veilige energievoorziening. Het internationale ITER-project werkt aan een fusiereactor die tien keer meer energie – in de vorm van fusieplasma – produceert dan de machine zelf verbruikt. Het eerste plasma is gepland voor 2020. ITER’s voorgangers gebruikten vaak grafiet of vezel-versterkt koolstof (CFC) om de reactorwand mee te bedekken. ITER maakt een andere keuze en zal de eerste versie van zijn reactorwand met wolfraam betegelen. Dit metaal is beter bestand tegen energie-uitbarstingen (ELMs – Edge Localized Modes) die optreden aan de rand van het fusieplasma. Hoe groter de reactor, hoe hoger de energie van de ELMs waaraan het wandmateriaal van de uitlaat (divertor) blootgesteld wordt – oplopend tot gigawatts in een commerciële energiecentrale.
De Pi-Pop is een e-bike zonder de gewone energiecellen. Hij werkt op kracht zonder lithium-ion,…
Straling vanuit de ruimte is een uitdaging voor kwantumcomputers, omdat hun rekentijd beperkt wordt door…
Na meer dan 40 jaar voor KSB te hebben gewerkt, gaat directeur Nico Gitz binnenkort…
3T Electronics & Embedded Systems, onderdeel van de Kendrion Group, heeft een nieuwe locatie in…
Een nieuw huisbeveiligingssysteem schiet indringers de tuin uit met paintballs of traangas. Het is te…
Om ervoor te zorgen dat er steeds meer hernieuwbare waterstof wordt geproduceerd in Nederland en…