Onuitputtelijk, en Milieuvriendelijk! Energieopwekking via kernfusie komt langzaam dichterbij

LPP

Laboratory for Plasma Physics, ERM-KMS ERM - KMS

Onuitputtelijk, De primaire brandstoffen voor de fusiereactor zijn deuterium en tritium. Deuterium kan in grote hoeveelheden uit zeewater worden gewonnen; tritium wordt bereid uit lithium dat eveneens uit zeewater kan worden gewonnen. Hierdoor is men tevens onafhankelijk van een brandstofleverancier. Er is bovendien slechts een minimale hoeveelheid brandstof nodig om de gemiddelde West-Europeaan levenslang van elektriciteit te voorzien: 10 gram deuterium en 15 gram tritium. Met kernfusie beschikt de mensheid over een energiebron voor vele honderden miljoenen jaren.

Veilig … Door de kleine hoeveelheid beschikbare brandstof in de reactor (op elk ogenblik slechts enkele grammen) zijn ongelukken zoals in Tsjernobyl volkomen uitgesloten. Ook dit staat in fel contrast met een kernsplijtingsreactor, waar brandstof voor diverse maanden operatie in de reactorkern aanwezig is. Het fusieproces is ook niet gebaseerd op een kettingreactie en kan geen aanleiding geven tot het ongecontroleerd vrijkomen van energie.

en Milieuvriendelijk ! Een belangrijk voordeel van kernfusie is de volledige afwezigheid van langlevende radioactieve afvalprodukten en actiniden, zoals die ontstaan bij het gebruik van splijtstof. Het eindprodukt van de fusiereactie is helium, een chemisch inert en niet radioactief gas. Er komen dus ook geen schadelijke gassen vrij die het broeikaseffect, zure regen of het verdwijnen van de ozonlaag bevorderen. Een nadeel van de deuterium-tritiumreactie is dat er hoogenergetische neutronen bij vrijkomen. Die neutronen kunnen het constructiemateriaal van de reactor activeren. Om dit probleem fors te beperken, kan men gebruikmaken van speciale wandmaterialen (vanadiumlegeringen, SiC, …) die minder worden geactiveerd. Recent onderzoek heeft aangetoond dat een fusiereactor met een lage activering één jaar na uitdienstname en na 30 jaar in bedrijf geweest te zijn, ongeveer een miljoen maal minder radioactief is dan een kernsplijtingsreactor van hetzelfde vermogen uit roestvrij staal. Na ongeveer 50 jaar valt het stralingsniveau terug tot op het ongevaarlijk niveau van de straling van een klassieke steenkoolcentrale. Als men fusie benut, stelt het probleem van de radioactiviteit zich dus slechts voor de generatie die ze genereert. Uit de genoemde plannen voor het fusieonderzoek is het duidelijk dat er nog enige jaren nodig zijn voor de ontwikkeling van kernfusie tot een volwaardige energiebron. De recente resultaten van het internationale onderzoek laten echter zien dat het kernfusie-onderzoek perspectieven biedt.

Energieopwekking via kernfusie komt langzaam dichterbij.

Fusie - Energiebron van de Toekomst

LPP

Laboratory for Plasma Physics, ERM-KMS

http://fusion.rma.ac.be

ERM - KMS

Informatiebrochure over Fusie Samengesteld ter gelegenheid van de

Vlaamse Wetenschapsweek 19-24 oktober 1998

Jef Ongena, Dirk Van Eester en Frédéric Durodié Laboratorium voor Plasma Fysica - Laboratoire de Physique des Plasmas Associatie «EURATOM - Belgische Staat» - Association «EURATOM - Etat Belge» Koninklijke Militaire School - Ecole Royale Militaire Renaissancelaan 30 - B 1000 Brussels - 30, Av. de la Renaissance


LPP


Waarom kernfusieonderzoek? Volgens recente schattingen zullen we hooguit nog enkele honderden jaren gebruik kunnen maken van fossiele brandstoffen om aan de immer groeiende energiebehoefte van onze geïndustrialiseerde maatschappij te voldoen. Lang voor er een nijpend tekort aan zulke brandstoffen zal zijn, zullen we zeer waarschijnlijk een ander probleem het hoofd moeten bieden: bij de massale verbranding van deze grondstoffen komen kolossale hoeveelheden schadelijke gassen vrij, die de samenstelling van onze atmosfeer veranderen, met nefaste gevolgen voor het wereldklimaat. Zuurvormende gassen zoals zwavel- en stikstofoxides komen in de atmosfeer terecht met zure regen tot gevolg, andere gassen dragen bij tot de afbraak van de levensnoodzakelijke ozonlaag. Een zeer belangrijk probleem wordt evenwel gevormd door het afvalgas van de verbrandingsreactie zelf, koolstofdioxide of CO2. Deze molecule absorbeert een gedeelte van de infrarode straling die de aarde terug afstraalt in de ruimte en bemoeilijkt met andere woorden de afvoer van overtollige warmte van onze aarde. Hoe hoger de concentratie van dit gas in de atmosfeer, hoe moeilijker de afvoer van warmte en hoe warmer onze planeet wordt: het zogenaamde broeikaseffect. Hoelang kunnen we nog doorgaan met de massale productie van dit broeikasgas en wat zullen de effecten hiervan zijn op het ons omringende klimaat ? Terwijl sommige onderzoekers voorzichtig opperen dat we pas in een nabije toekomst het risico lopen het klimaat te laten omslaan als we het lozen van broeikasgassen in de atmosfeer niet stopzetten, aarzelen anderen niet om de huidige kracht van de periodisch terugkerende en met stormen en overstromingen gepaard gaande “El Niño” al te bestempelen als een indirect gevolg van onze energiepolitiek. Met andere woorden, over de effecten is heel wat discussie mogelijk. Moeten we daarom wachten tot het te laat is, wanneer ingrijpen nog maar moeilijk kan ? Alleen al vanuit dat oogpunt is het zoeken naar alternatieve energieproductiemethoden een absolute en dringende noodzaak. Nieuwe energieproductiemethodes zouden ons bovendien toelaten de resterende voorraden fossiele brandstof veel nuttiger te gebruiken dan nu het geval is: gezien de afhankelijkheid van de chemische en farmaceutische industrie van petroleumderivaten is het simpelweg verbranden van deze kostbare en moeilijk te vervangen grondstof een ware tragedie. Werken aan fusie is werken aan de toekomst. Fusie biedt de onderzoeker vele technologische en wetenschappelijke uitdagingen die onderzoek boeiend maken.


LPP


ITER De resultaten die in JET geboekt werden, sterkten de fusiegemeenschap in de overtuiging dat de volgende uitdaging op weg naar de commerciële toepassing van fusie als elektriciteitsproductiemethode kan aangegaan worden. Het zetten van de stap van break-even naar ontsteking zal gebeuren in ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). Deze tokamak zou rond de eeuwwisseling kunnen worden gebouwd door Europa, de Verenigde Staten, Rusland en Japan en zou — zoals ook verwacht wordt van een commerciële fusiereactor — een vermogen van 1000 MW moeten voortbrengen in pulsen van 1500 seconden. De machine zal vermoedelijk tot 2020 à 2030 in bedrijf blijven. Na ITER is de bouw voorzien van een demonstratiereactor, D E M O . Die zal moeten bewijzen dat fusie niet alleen technologisch, maar ook economisch haalbaar is. Het precieze ontwerp van die reactor kan uiteraard enkel vorm krijgen nadat ITER met succes in bedrijf is genomen.


LPP


J E T

In J E T (Joint European Torus, Abingdon, Engeland), de grootste tokamak ter wereld, werd met succes aangetoond dat het mogelijk is grote hoeveelheden energie (16 miljoen Watt) gedurende enkele seconden via fusies vrij te maken in een deuteriumtritium plasma.


LPP


Kernfusiereacties Onder kernfusie verstaan we het exotherme proces waarbij lichte atoomkernen versmelten tot zwaardere. Daarbij wordt een klein gedeelte van de massa van de reagerende deeltjes omgezet in energie, op basis van Einstein's beroemde formule :

E=mc2 Fusie is de belangrijkste bron van energie in het heelal. Sterren zoals de zon brengen hun energie voort via kernfusiereacties. Bij een temperatuur van tien miljoen tot vijftien miljoen Kelvin versmelt waterstof tot helium in het centrum van de zon. Slechts 0.7% van de oorspronkelijke massa van de deeltjes wordt daarbij omgezet in energie. Het energieproductieschema van de zon is ongeschikt voor gebruik op aarde — de reactiewaarschijnlijkheid is er veel te laag voor. Door de enorme druk in het centrum van de zon is het aantal fusiereacties niettemin zo groot dat de zon blijft 'branden'. Per seconde wordt ongeveer 600 miljoen ton waterstof omgezet in 596 miljoen ton helium. Vier miljoen ton materie verdwijnt daarbij elke seconde in de vorm van energie. De gemakkelijkst op aarde te realiseren fusiereacties zijn: D+T D+D D+D D + 3He

→ → → →

4He (3,5 MeV) 3He (0,82 MeV) T (1,01 MeV) 4He (3,6 MeV)

+ + + +

n (14,1 MeV) n (2,45 MeV) H (3,02 MeV) H (14,7 MeV)

(50 procent) (50 procent)

Daarin staan H, D, T, n en 4He voor proton, deuteriumkern, tritiumkern, neutron en heliumkern. 3He is de stabiele heliumisotoop met slechts één neutron in de kern. Van de vier genoemde reacties heeft de D-T-reactie de grootste waarschijnlijkheid. De cijfers tussen haakjes geven de vrijgekomen energie weer in elektronvolt, een veelgebruikte eenheid in fusieonderzoek. Eén elektronvolt is de energie die een kern met een lading één verwerft bij het doorlopen van een potentiaalverschil van één volt. Dat komt overeen met 1,602•10-19 Joule. De grote energiewinst — ongeveer een miljoen keer de energie die vrijkomt bij een doorsnee exotherme chemische reactie — zorgt ervoor dat slechts een minimale hoeveelheid brandstof nodig is. Om een elektriciteitscentrale van 1000 MW een jaar lang ononderbroken aan de gang te houden, moet ruwweg 2,7 miljard kilogram steenkool worden verbrand. Dezelfde hoeveelheid energie verkrijgt men door fusie van 250 kilogram van een mengsel van 50% deuterium en 50% tritium. Deuterium is een stabiele waterstofisotoop, met één neutron in de kern. Het maakt 0,015% uit van alle waterstof op aarde. Tritium is de waterstofisotoop met twee neutronen in de kern. In tegenstelling tot deuterium is tritium radioactief. Het is een bètastraler met een halfwaardetijd van 12,3 jaar. Tritium komt normaal niet in de natuur voor, maar het kan worden bereid door bestraling van lithium met neutronen.


LPP


Voorwaarden voor fusie Kernfusie is het versmelten van twee lichte atoomkernen tot een zwaardere kern. Bij dit proces komt energie vrij. De moeilijkheid van het fusieonderzoek is dat atoomkernen dezelfde lading hebben en mekaar dus afstoten. Om tot fusie te komen moet aan de kernen zoveel energie meegegeven worden dat deze wederzijdse afstoting overwonnen wordt. Op het eerste zicht lijkt de oplossing dan ook eenvoudig: waarom niet de kernen in een deeltjesversneller versnellen en dan met elkaar in botsing brengen? De kans dat twee kernen versmelten is echter uiterst klein; ze ketsen veel gemakkelijker op elkaar af dan te versmelten. Een mogelijke oplossing wordt ons geboden door de zon: in de zon is het gasmengsel op zo een hoge temperatuur gebracht en in zulke grote hoeveelheid aanwezig dat er voldoende botsingen zijn om een nettoënergiewinst mogelijk te maken. Het verwezenlijken van fusie komt met andere woorden neer op het maken van miniatuurzonnen. Hier rijzen meteen twee vragen: hoe wekt men dergelijke hoge temperaturen op en hoe moet men een zo heet mengsel opsluiten?

Praktische verwezenlijking van kernfusie Om fusie op aarde te verwezenlijken, beschikken we in hoofdzaak over twee methoden: de inertiële fusie en de magnetische fusie. Tot nu toe is de laatste de meest succesvolle. Bij de inertiële fusie vinden de fusiereacties plaats in een korte tijdspanne waarin brandstof wordt samengehouden door zijn eigen traagheid. Men maakt er gebruik van gigantische laseropstellingen. Door verhitten van een brandstofkogeltje met laserstralen, moeten de voor kernfusie vereiste temperatuur en druk ontstaan.


LPP


Internationale Samenwerking Kernfusie is een domein bij uitstek waar een brede waaier van know-how en state-of-the-art technologie vereist is. Om die reden gebeurt kernfusieonderzoek in internationaal verband. Kernfusieonderzoek in Europa gebeurt binnen het kader van de Europese Unie, die hier jaarlijks een budget van ongeveer 800 miljoen ECU voor uittrekt. Tussen de Europese Unie, enerzijds, en de verschillende landen van de Unie en Zwitserland anderzijds, bestaat een associatieakkoord. Verschillende laboratoria bieden hun specifieke expertise aan om gezamenlijk vooruitgang te boeken: sommigen leggen zich toe op verbetering van de opsluiting, anderen op verhitting, plasma-wand interactie, … Concepten worden getest op (relatief) kleine opstellingen en, indien succesvol, overgeplant op de JET, het paradepaard van het fusieonderzoek in de Europese Unie. De onderstaande tabel geeft de parameters van een aantal belangrijke tokamaks.

Machine

TEXTOR94

JET

Tore Supra

Land Organisatie

Duitsland FZJ

Engeland EURATOM

Plasmavorm

circulair

D-vormig

circulair

Kleine straal (m)

0.46

1.25

Grote straal (m)

1.75

Toroidaal magneetveld ( T)

TCV

TFTR

ITER (nov.96)

USA PPPL

Internationaal

variabel

circulair

D-vormig

0.78

0.24

0.85

2.8

2.96

2.38

0.875

2.48

8.14

2.6

3.5

4.5

1.43

5.2

5.7

Plasmastroom (MA)

0.8

7.0

1.6

1.2

3.0

21

Pulslengte (s)

10

60

120

2

5

1300

NBI Vermogen (MW)

4

24

4

-

33

ter studie

RF Vermogen (MW)

4

42

18

4.5

8

ter studie

Frankrijk Zwitser land CEA EPFL


LPP


STAND & VOORUITZICHTEN Hoe kan men nu bepalen of een fusie-experiment geslaagd is ? Goede maatstaven voor het succes van een experiment zijn het fusieproduct en de vermogenwinst.. Het fusieproduct is het product van de plasmatemperatuur T, de plasmadichtheid n en de energie-opsluitingstijd τ. De opsluitingstijd τgeeft een idee van de snelheid waarmee de toegevoerde energie uit het plasma weglekt door warmtegeleiding, deeltjestransport en straling. De vermogenwinst is de verhouding tussen het vermogen dat vrijkomt uit fusiereacties en het toegevoerd vermogen dat nodig was om het plasma te verhitten. Een gegeven vermogenwinst kan maar gerealiseerd worden als het fusieprodukt een bepaalde (grote) waarde overschrijdt bij een voldoende hoge plasma temperatuur. De betekenis hiervan is intuïtief duidelijk. De brandstof moet bij een voldoende hoge dichtheid gedurende een voldoende lange tijd een voldoende hoge temperatuur hebben, willen er voldoende fusiereacties plaatsvinden. De waarde van het fusieproduct geeft ons daarom een idee hoever we nog verwijderd zijn van een gegeven vermogenwinst. Men onderscheidt in het fusieonderzoek twee belangrijke fasen. De eerste fase, breakeven genoemd, wordt bereikt als het vermogen uit de fusiereacties gelijk is aan het ingestraald vermogen. Het correspondeert met een vermogenwinst van 1. De tweede fase, ontsteking, wordt bereikt wanneer de machine aan de gang blijft zonder energietoevoer van buitenaf omdat de fusie reakties zelf het plasma warmhouden. Dat komt dus overeen met een oneindige vermogenwinst. De grote vlucht van het fusieonderzoek blijkt uit de ontwikkeling van de waarde van het fusieproduct gedurende de afgelopen dertig jaar. Dat product is op spectaculaire wijze meer dan tienduizend maal toegenomen. Vooral de resultaten die zijn behaald met de Joint European Torus (JET) hebben hiertoe bijgedragen en hebben onlangs (Nov.’96) geleid tot de praktische realisatie van break-even.


LPP


De tweede methode is de magnetische fusie. Hier maakt men gebruik van magnetische velden om de geladen deeltjes waaruit een plasma is opgebouwd in bepaalde banen te dwingen. De plasmatoestand is de vierde aggregatietoestand. Wanneer een vaste stof wordt opgewarmd, wordt zij een vloeistof. Verdere opwarming bewerkstelligt de overgang naar de gastoestand. Indien nog meer energie wordt toegevoegd scheiden de elektronen zich van de atoomkern en ontstaat een plasma.

In een plasma bewegen elektronen en atoomkernen willekeurig door elkaar (boven). Een uitwendig magneetveld kan een plasma in een cilinder opsluiten (onder): vanwege hun lading zullen plasmadeeltjes schroefvormige bewegingen rond de magneetveldlijnen maken en hierdoor als het ware aan de veldlijnen ‘kleven’. Aan de uiteinden van de cilinder kan het plasma echter ontsnappen.


LPP


Om te voorkomen dat het plasma ontsnapt aan het cilindrisch magneetveld, maakt men van de cilinder een ring. Om het plasma hierin stabiel op te sluiten is het nodig de magnetische veldlijnen schroefvormig te verbuigen. Dit gebeurt in de tokamak door een elektrische stroom in de plasmaring te induceren waarbij de plasmaring de rol speelt van de secundaire winding van een transformator. De tokamak is de meest succesvolle machine die steunt op magnetische opsluiting.

Plasmaverhitting

Er zijn drie methoden om hoge plasmatemperaturen te bereiken in een tokamak. Een electrische stroom doorheen het plasma kan door Joule-verhitting het plasma verwarmen. Bijkomend kan men plasma verhitten met elektromagnetische golven of door het inschieten van energierijke neutrale deeltjes.


LPP


De Radiative Improved Mode (RI-Mode) is een operatieregime dat relevant is voor grote, hete tokamaks: één van de problemen van deze tokamaks is dat een te hoge en geconcentreerde warmteof deeltjesflux tot een plaatselijke oververhitting van wandmaterialen kan voeren, zogenaamde “hot spots”. Daarbij komen onzuiverheden uit de wand los. Gezien deze onzuiverheden ontoelaatbaar zijn als men het fusievuur brandend wil houden, diende er een oplossing gevonden te worden. De RIMode laat toe een stralende ring rond het plasma aan te leggen die de warmteflux over een veel groter oppervlak verspreidt dan voordien het geval was. Hierdoor worden de “hot spots” vermeden.

De foto toont de binnenkant van TEXTOR-94. Hij werd genomen tijdens een fusie experiment. In het hete plasmacentrum zijn de atomen volledig geioniseerd: elektronen en de ionen bewegen zich volledig onafhankelijk van elkaar. In de buitenste lagen, waar de temperatuur voldoende laag is, zodat elektronen en ionen recombineren (atomen of gedeeltelijk geoinseerde atomen vormen), wordt licht uitgestraald als aangeslagen elektronen terugvallen naar een lagere baan. Op de plaatsen waar deeltjes in aanraking komen met de begrenzers (bovenaan, onderaan en links in beeld), worden de begrenzers verhit en is een intens licht zichtbaar. Ook de antennedozen (midden in beeld) warmen op doordat er energetische deeltjes op invallen.


LPP


De Trilateral Euregio Cluster (TEC) Samen met het IPP-FZJ (Institut für Plasmaphysik-Forschungszentrum, Jülich, Duitsland) en het FOM Instituut (Fundamenteel Onderzoek van de Materie, Rijnhuizen, Nederland) vormt het laboratorium sinds 31 mei 1996 het "Trilateral Euregio Cluster". Dit cluster van onderzoekscentra, de uitbreiding van de sinds 1981 bestaande samenwerking tussen het LPP-ERM/KMS en het IPPFZJ, is momenteel gegroepeerd rond TEXTOR-94 en stelt zich het realiseren van een gemeenschappelijk fusieonderzoeksprogramma in Duitsland, Nederland en België tot doel. Het laboratorium is verantwoordelijk voor het ICRH-systeem van deze tokamak.

TEXTOR-94 TEXTOR-94, de machine die door de TEC-partners voor hun experimenten gebruikt wordt, is een voorbeeld van een middelgrote opstelling met cirkelvormige doorsnede. TEXTOR (Torus EXperiment for Technology Oriented Research) werd gebouwd om de wisselwerking tussen het hete plasma en de wand te kunnen bestuderen. TEXTOR wordt verhit door Joule-verhitting en bijkomende verhitting door instraling van elektromagnetische golven (ICRH of Ion Cyclotron Resonance Heating) en/of inschieten van energetische neutrale deeltjes (NBI of Neutral Beam Injection). Zowel de ICRH- als de NBI-installatie kunnen gedurende 10 seconden een vermogen van 4MW (8 maal het vermogen van de sterkste zender van de VRT) leveren. Twee doorbraken die op TEXTOR verwezenlijkt werden, zijn wandconditionering en de RI-Mode. Wandconditionering met materialen waarvan de atomen een klein ladingsgetal Z hebben garanderen een zuiverder plasma en betere prestaties van de machine voor eenzelfde ingekoppeld vermogen. Carbonisatie en boronisatie van het reactorvat zijn inmiddels wereldwijd gebruikte technieken.


LPP


De Elektriciteitscentrale op basis van kernfusie

Er zijn nogal wat hindernissen die het kernfusieonderzoek moet nemen. Uiteindelijk moet de warmte die bij fusiereacties vrijkomt zorgen voor de aandrijving van een turbine. De mechanische energie van de draaiende turbineschoepen wordt dan uiteindelijk omgezet in elektrische energie. Een toekomstig reactorconcept op basis van de tokamak is afgebeeld in bovenstaande figuur. Vanwege de grote reactiewaarschijnlijkheid zal een eerste fusiereactor gebaseerd zijn op de versmelting van deuterium en tritium. Door hun lading worden de vrijgekomen heliumkernen door het magneetveld opgesloten. Deze snelle heliumkernen ondergaan dan botsingen met het achtergrondplasma dat daardoor op temperatuur blijft. Het principe van een fusiereactor is daarom niet ingewikkelder dan dat van een gewone kachel, waar de verbrandingswarmte dient om de kachel aan de gang te houden en nieuwe, koude brandstof op te warmen. In tegenstelling tot de geladen heliumkernen kunnen de ongeladen neutronen direct de plasmakamer verlaten. Deze worden enerzijds gebruikt om tritium te bereiden met behulp van een lithiummantel die de reactor omgeeft. Anderzijds staan ze hierin ook hun energie af. De warmte die op deze manier in de eerste wand vrijkomt, vervoert men via een koelsysteem naar buiten, waar met klassieke stoomturbines elektriciteit wordt opgewekt.


LPP


Het Laboratorium voor Plasmafysica In het Laboratorium voor Plasmafysica van de Koninklijke Militaire School (LPP-ERM/KMS), dat deel uitmaakt van de Associatie "Euratom-Belgische Staat", worden verschillende aspecten van het kernfusievraagstuk bestudeerd, zowel op theoretisch als op experimenteel vlak. Plasmaverhitting vormt de ruggegraat van het onderzoek maar ook de opsluitingsdynamica tesamen met deeltjes- en energietransportverschijnselen, die aan de basis daarvan liggen, worden onderzocht. Eén van de methodes die aangewend worden om een plasma te verhitten tot de temperaturen nodig voor fusie, is het instralen van elektromagnetische golven. Het principe is analoog met dat van de microgolfoven. Het bestaat erin golven in het plasma in te stralen met behulp van antennes die in de rand van het plasma zijn aangebracht. De frequentie van deze golven is zo gekozen dat de deeltjes gemakkelijk kunnen meetrillen en zo de energie van de golven opnemen. Omdat de aangewende frequentie binnen het radiodomein valt, spreekt men van RF (RadioFrequente) verhitting. Het laboratorium is verantwoordelijk voor het ICRH-systeem van de TEXTOR-94 tokamak in Julich (Duitsland). Hoogvermogen hoogfrequentgenerator (2MW) Hoogfrequentgeneratoren wekken elektromagnetische golven op met frequenties tussen 25 en 38 MHz. De zenders van TEXTOR-94 bestaan uit een keten van teruggekoppelde versterkers. In drie van de vier versterkertrappen worden vermogentetrodes gebruikt. De foto toont de kontrolepanelen van de installatie.


LPP


Antennes

De foto links toont een antennepaar. De centrale geleiders van de antennes zijn duidelijk zichtbaar. Om golven die zich in de rand van het plasma voortplanten te vermijden, kunnen antennes voorzien worden van een Faraday scherm (foto rechts). Aanpassen van de antenne-impedantie in aanwezigheid van plasma

De twee generatoren van TEXTOR-94 kunnen hun maximaal vermogen enkel afgeven aan een belasting van 50 Ohm. Gezien de variërende dichtheid, positie en andere karakteristieke parameters van het plasma, gedraagt de antenne zich als een variabele belasting. Derhalve is een systeem nodig dat de impedantie van de antenne aanpast aan de uitgang van de generator. De foto toont een gedeelte van het aanpassingssysteem dat variaties in de belasting kan aanpassen in ongeveer 50ms.


Onuitputtelijk, en Milieuvriendelijk! Energieopwekking via kernfusie komt langzaam dichterbij

Recommend Documents