De race voor kernfusie

Olie, gas, steenkool, nucleair (PWR, EPR, hete kernfusie, ITER), thermische energiecentrales op gas en steenkool, warmtekrachtkoppeling, tri-generatie. Peakoil, uitputting, economie, technologieën en geopolitieke strategieën. Prijzen, vervuiling, economische en sociale kosten ...
Avatar de l'utilisateur
sen-no-sen
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 6856
Inschrijving: 11/06/09, 13:08
Plaats: High Beaujolais.
x 749

De race voor kernfusie




par sen-no-sen » 04/04/17, 19:10

Een synthetisch artikel (uit 2016) gepubliceerd door de nieuwe fabriek over de verschillende onderzoeksprojecten over thermonucleaire fusie:
http://www.usinenouvelle.com/article/la-course-a-la-fusion-nucleaire.N378725

De race voor kernfusie

De droom van onbeperkte, schone energie door kernfusie is de mens al een halve eeuw ontgaan. Maar startups, gefinancierd door de grootste namen in de digitale economie, beloven het over tien jaar.


New York, 2050. Het waterstofplasma is zojuist ontstoken bij 150 miljoen graden Celsius. De waterstofatomen smelten samen en geven een enorme hoeveelheid energie af. De reactor, waarin de thermonucleaire reactie is ondergebracht, heeft de grootte van een container voor opleggers. Ondanks zijn bescheiden afmetingen levert het bijna 150 huishoudens. Verderop duwt een identieke reactor een gigantisch vrachtschip van 000 ton om de oceanen te bestormen. Een paar honderd kilometer in de lucht, een ruimteveer versnelt. Aangedreven door kernfusie, zal het Mars in slechts één maand bereiken. Zes keer sneller dan traditionele sondes!

De ontwikkeling, tussen 2025 en 2050, van een groot aantal kleine kernfusiereactoren door Noord-Amerikaanse bedrijven is een revolutie. Door de reactie te reproduceren die plaatsvindt in het hart van de zon [lees hiernaast], kan de wereld nu een grote hoeveelheid elektriciteit produceren uit een vrijwel onbeperkte brandstof, waterstof, zonder broeikasgassen te produceren. noch verspilling. Aan de andere kant van de Atlantische Oceaan, in Cadarache (Bouches-du-Rhône), staat Iter, met zijn gigantische tokamak, de installatie die in staat is de voorwaarden voor het verkrijgen van fusie te produceren, stil. Dit megaproject, gefinancierd door zeven landen en de Europese Unie, trad in dienst in 2025. Het voltooide zijn eerste fusies in 2029 en bood de wetenschappelijke gemeenschap een ongekend inzicht in plasmafysica. Maar te duur, te complex, het werd nooit het verwachte pre-industriële model.

Science fiction? Natuurlijk! Maar dit optimistische scenario voedt de ambities van een nieuwe generatie ondernemers. In de jaren 1950 beloofde de wereld van de fysica fusie vóór het jaar 2000 ... Maar geconfronteerd met een immense technologische uitdaging en concurrentie van grote projecten (zoals het Strategic Defense Initiative, de beroemde Star Wars gelanceerd door de President Ronald Reagan in 1983, die veel hersens heeft gemonopoliseerd), de fusie leek te zijn vergeten.

De uitdaging van de nieuwe economie

Tegenwoordig rijst het op uit de as, aangespoord door startups in de Verenigde Staten en Canada, die prototypen bouwen van toekomstige fusiereactoren in hun garages. Hun namen: General Fusion [zie pagina 34], Helion Energy, Tri Alpha Energy. Illustere vreemden. Met enkele tientallen medewerkers, budgetten van minder dan 100 miljoen dollar en kleine machines beweren deze start-ups echter de Iter-reactor, in aanbouw in Cadarache, te kunnen overtreffen met zijn 23 ton en zijn budget voor € 000 miljard [zie pagina 15]. Beter! Waar Iter de eerste experimenten voor 38-2025 aankondigt, zijn ze van plan functionele en commerciële reactoren te leveren vanaf 2030! Gekke hoop voor sommigen, arrogantie voor anderen ... Behalve dat afgelopen september het Californische bedrijf Tri Alpha de hele wereld wegblies. Ze had net een plasma van 2025 miljoen graden Celsius gedurende vijf milliseconden opgesloten in een reactor met behulp van een omgekeerd magnetisch veld, een technologie die totaal anders was dan die van Iter. Een bescheiden uitvoering, maar die tot dan toe alleen leek binnen het bereik van grote onderzoeksgroepen.

Tri Alpha wil een complexe fusie uitvoeren zonder neutronen te produceren, die uiteindelijk de reactoren beschadigen. Deze fusie vereist temperaturen in de orde van 300 miljoen graden Celsius, tweemaal de traditionele fusie. “Deze fusiereactie is ideaal, maar vandaag ontoegankelijk. Het idee is bemoedigend, maar we zijn er nog verre van ”, zegt Frank Carré, wetenschappelijk directeur van het directoraat kernenergie bij de Franse Commissie voor Atoomenergie (CEA). "Tien miljoen graden voor vijf milliseconden is prima ... maar tokamaks deden dit al in de jaren 1970", zegt Tony Donné, programmamanager bij Eurofusion, een Europese organisatie voor fusieonderzoek.

Is het doel van Tri Alpha en zijn zussen te hoog voor hen? Een deel van de wetenschappelijke gemeenschap zou in de verleiding komen om dat te denken. Maar enkele van de grootste bazen van de nieuwe economie wedden op deze startups. Peter Thiel, de mede-oprichter van PayPal, die niet aarzelt om de frivoliteit van digitale innovatie aan de kaak te stellen, heeft via zijn fonds Mithril Capital Management meer dan 10 miljoen dollar geïnvesteerd in Helion Energy, een bedrijf gevestigd in de De staat Washington. Paul Allen, mede-oprichter van Microsoft en maker van het Vulcan Capital-fonds, financiert het onderzoek van Tri Alpha voor een bedrag van 40 miljoen dollar. Jeff Bezos, de CEO van Amazon, haalde zijn Bezos Expeditions-fonds op om meer dan $ 20 miljoen aan General Fusion te doneren. Bill Gates, zelf, die het Mission Innovation-programma voor groene energie op COP 21 heeft gelanceerd, heeft grote interesse in fusie. Hij bezocht onlangs de faciliteiten van het Italiaanse nationale agentschap voor nieuwe technologieën (Enea).

Wat is het doel van deze digitale reuzen? “We zien een toename van de interesse van de private sector voor de fusie. Deze investeringen stimuleren wereldwijd onderzoek, zegt Richard Kamendje, fysicus van fusie en plasma's bij het International Energy Agency (IAEA). Fusieonderzoek is erg interessant omdat het technologische doorbraken kan veroorzaken in supergeleiders of 3D-printen, die op andere gebieden, zoals medicijnen, toepasbaar zal zijn. Bernard Blanc, de directeur van nucleaire ontwikkeling bij Assystem, wil geloven dat deze miljardairs vooral de kwestie van energie en klimaatbescherming aanpakken, waarop "fusie een echt antwoord is". Zelfs als het ook een gelegenheid is om “nieuwe technologieën op andere gebieden te ontwikkelen, zoals het geval was tijdens het ruimtevaartprogramma. De fusie dient als een technologische incubator ”.


Naast deze start-ups gaan drie monsters uit de industrie en onderzoek op het avontuur van fusie. De Amerikaanse Lockheed Martin, 's werelds grootste wapenverkoper, heeft in vijf jaar een kernfusiereactor beloofd. “Als ze een technologische doorbraak hebben vastgesteld, waarom publiceren ze die dan niet? “, Echter vraagt ​​Bernard Saoutic, ingenieur aan het Research Institute over fusie door magnetische opsluiting (IRFM) van CEA. Naast de ultrakorte ontwikkelingstijd, zorgt de Amerikaanse multinational ervoor dat zijn reactor, klein genoeg om op een vrachtwagen te worden verplaatst, zal worden gebruikt om steden aan te drijven, om vliegtuigen en shuttles voort te stuwen. Ondanks kritiek houdt hij de deadline tot 2020. "Het is complete sciencefiction! ", Rechter Tony Donné, van Eurofusion. Het Max-Planck-instituut voor plasmafysica in Greifswald (Duitsland) lijkt geloofwaardiger. Hij lanceerde de Wendelstein 7-X (W7X), een experimentele reactor die 1,1 miljard euro kostte. In december 2015 beperkte het een plasma van een miljoen graden voor een honderdste seconde. De W7X is een stellarator, een concurrentmodel van de tokamak die wordt gebruikt voor Iter, die wordt gekenmerkt door een uiterst complexe positionering van de spoelen om het magnetische veld te creëren. "Het biedt een technologisch alternatief dat niet mag worden vergeten", waarschuwt Franck Carré van het CEA.


Aan de andere kant van de Atlantische Oceaan is het krachtige Massachusetts Institute of Technology (MIT) in augustus 2015 aan de race begonnen. Het kondigt de ontwikkeling aan binnen tien jaar na de ARC-reactor (betaalbaar, robuust, compact). Door nieuwe supergeleidende materialen genaamd Rebco (zeldzame aarde barium koperoxide) te gebruiken, net buiten de laboratoria, zorgt het onderzoekscentrum ervoor dat zijn reactor krachtiger zal zijn dan Iter, gigantisme minder. Aan de Europese kant zijn we verleid door het concept, maar we relativeren dingen door ervoor te zorgen dat het nodig zal zijn om minstens dertig jaar aan deze supergeleiders te werken om ze in een industriële omgeving te gebruiken.


Kunnen deze acteurs Iter naar de achtergrond overbrengen? "Wat zeker is, is dat het verschijnen van 100 miljoen dollar reactorprojecten schadelijk is voor het imago van Iter en zijn miljarden dollars!" "Zegt Tony Donné. “Zoals het er nu uitziet, blijft Iter de meest geavanceerde demonstratie. Het is de enige machine die een fusiereactie zal vertonen, waarbij de andere prototypes alleen insluiting tonen, ”onderstreept Franck Carré van de CEA. Zelfs Stephen Dean, een van de oprichters van het Amerikaanse fusieprogramma in de jaren zestig, nu president van Fusion power associates, begraaft Iter niet. Hij is verheugd om de fusie massaal te zien herleven in de Verenigde Staten, maar bevestigt dat "al deze projecten lichtjaren verwijderd zijn van Iter, de enige reactor die maar een stap verwijderd is van de productie van elektriciteit" .


Een schone energiebron

Of Iter de eerste is die de fusie uitvoert of niet, iedereen is het erover eens dat de bouw van deze reactor, die lang als onmogelijk werd beschouwd, het werk aan de fusie opnieuw heeft opgestart. Tony Donné: "het bewustzijn van de aanstaande klimaatverandering is gunstig voor investeringen in fusie". Het spel is de kaars waard: 10 gram deuterium en 15 gram tritium, twee isotopen van waterstof, zijn genoeg om zijn hele leven lang energie te leveren aan een inwoner van een ontwikkeld land! Deuteriumreserves in de oceaan zijn miljoenen jaren oud. Wat tritium betreft, het wordt in de reactor gevormd uit lithium. Een reactor van 1 megawatt (het equivalent van een Franse kerncentrale) zou 000 kilogram helium per jaar uitstoten, een inert gas. In het geval van een incident zou het plasma zich binnen enkele seconden verspreiden en de reactor uitschakelen, zonder verdere gevolgen.

Volgens de aanhangers zit de fusie echter in een gevarieerde energiemix. "In 2100 had het zijn plaats moeten vinden in de wereldproductie van elektriciteit", voorspelt Bernard Blanc van Assystem. Anderen vermelden zelfs 2060. “De verspreiding van de fusie zal afhangen van de goodwill van de gemeenschappen. Met de fusie lost men een groot probleem van de mensheid op: energie ”, verzekert Richard Kamendje van de IAEA. Al meer dan zestig jaar een belofte aan de wereld. Wat als deze keer de juiste was?

De vijf grote projecten in competitie


Iter: de bekendste(en de duurste! let op! : Lol: )

Eerste fusie: 2029
Investeerders: Europese Unie, Zwitserland, Rusland, India, Zuid-Korea, Verenigde Staten, Japan, China

De internationale experimentele thermonucleaire reactor (ITER), in aanbouw in Cadarache (Bouches-du-Rhône), is het grootste fusieproject ter wereld, met een budget van 15 miljard euro. Het zal geen elektriciteit produceren, maar zal een beter begrip van plasma's mogelijk maken om in 2050 een pre-industriële reactor te baren.


General Fusion: de eenvoudigste

Eerste reactor: 2025
Investeerders: Bezos Expeditions, Cenovus, Maleisisch soeverein rijkdomfonds ...

De start-up General Fusion, gevestigd in Canada, in de buurt van Vancouver, heeft een fusiemodel goedgekeurd dat is getest in de jaren 1970. Dit houdt in dat het plasma wordt onderhouden door magnetische opsluiting, zoals Iter, en door inertiële opsluiting zoals de Megajoule Laser, bij Barp (Gironde). Maar aangezien lasers duur zijn, vervangt General Fusion ze door stoomzuigers, een robuustere en voordeligere oplossing.


Lockheed Martin: de meest mysterieuze

Commerciële reactor: 2020
investeerder: Lockheed Martin *

Toen het grote Amerikaanse conglomeraat voor defensie en ruimtevaart besloot te investeren in kernfusie, verbaasde het iedereen. Vooral omdat Lockheed Martin beweert in staat te zijn een reactor in minder dan vijf jaar op de markt te brengen. Naast de energietoevoer zorgt de multinational ervoor dat zijn reactor zal worden gebruikt voor de voortstuwing van schepen, lucht en ruimte.


MIT: de meest geloofwaardige

Prototype: 2025
Investeerder: United States Department of Energy

Het beroemde Massachusetts Institute of Technology (MIT) heeft ook zijn fusieproject: de ARC-reactor. Het lijkt erg op Iter, met het verschil dat het nieuwe generatie supergeleidende materialen gebruikt. Ze zouden een kleinere en krachtigere reactor creëren. Het feit blijft dat deze nieuwe materialen net uit de laboratoria zijn gekomen. Ze moeten nog worden getest in een industriële omgeving.


Tri Alpha: de meest sensationele

Geen specifieke datum
beleggers: Goldman Sachs, Vulcan Capital, Venrock ...

Het Amerikaanse bedrijf Tri Alpha veroorzaakte eind 2015 een sensatie door gedurende vijf milliseconden een plasma van 10 miljoen graden Celsius te handhaven. Een prestatie waarvan we dachten dat die was gereserveerd voor grote onderzoeksinstituten en niet voor een kleine start-up. Tri Alpha wil verder gaan dan de anderen door een fusie te creëren zonder de productie van neutronen, die machines beschadigen.



* Het feit dat de wereldverdediger zo geïnteresseerd is in de fusie, is heel symbolisch voor wat de wereld zou moeten zijn als de fusie eenmaal onder controle is:totale oorlog tegen het milieu.
3 x
"Engineering gaat soms over weten wanneer je moet stoppen", Charles De Gaulle.
moinsdewatt
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 5111
Inschrijving: 28/09/09, 17:35
Plaats: Isére
x 554

Re: De race voor kernfusie




par moinsdewatt » 04/04/17, 20:35

Lockheed Martin's studies over het onderwerp van de fusie zijn te veel gehoord over voor 1 jaar .......

Ik heb net Google-nieuws bekeken en kom met lege handen terug.
0 x
Avatar de l'utilisateur
sen-no-sen
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 6856
Inschrijving: 11/06/09, 13:08
Plaats: High Beaujolais.
x 749

Re: De race voor kernfusie




par sen-no-sen » 04/04/17, 20:47

moinsdewatt schreef:Lockheed Martin's studies over het onderwerp van de fusie zijn te veel gehoord over voor 1 jaar .......



De beheersing van fusie zal een grote invloed hebben op de toekomst van de mensheid, dus het is heel logisch dat de verschillende laboratoria discreet blijven over hun vooruitgang.
Thermonucleaire fusie is de Heilige Graal, het bedrijf dat zo'n apparaat zal beheersen, zal ongetwijfeld een van de krachtigste entiteiten ter wereld zijn.

Laten we niet vergeten dat Lokheed Martin bezit het laboratorium van Sandia * die de ontwikkeling van de zag ZR-machine en zijn LTD ** (Lineaire transformatordriver) die een belangrijke vooruitgang vormen op het gebied van fusie.




*http://www.sandia.gov/ aanwezig in de sectoren nucleaire wapens, energie en geavanceerde IT ...
**https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_transformer_driver
0 x
"Engineering gaat soms over weten wanneer je moet stoppen", Charles De Gaulle.
moinsdewatt
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 5111
Inschrijving: 28/09/09, 17:35
Plaats: Isére
x 554

Re: De race voor kernfusie




par moinsdewatt » 04/04/17, 21:06

Het lijkt mij dat als Lockheed Martin echt iets interessants had, hij in elk geval een buzz zou maken om financiering aan te trekken van de nieuwe Trump-administratie.

Dit is niet het geval.
0 x
Avatar de l'utilisateur
sen-no-sen
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 6856
Inschrijving: 11/06/09, 13:08
Plaats: High Beaujolais.
x 749

Re: De race voor kernfusie




par sen-no-sen » 04/04/17, 21:36

moinsdewatt schreef:Het lijkt mij dat als Lockheed Martin echt iets interessants had, hij in elk geval een buzz zou maken om financiering aan te trekken van de nieuwe Trump-administratie.

Dit is niet het geval.


Het geroezemoes gebeurde net vorig jaar "herstart van het atoomtijdperk" door de fusie binnen 5 jaar te beloven, ontbreken de artikelen over dit onderwerp niet en LM maakte er een internetpagina van:

http://www.lockheedmartin.com/us/products/compact-fusion.html

Wat betreft de financiering, de administratie van Donald Trump ondersteunt duidelijk een aanzienlijke verhoging van de financiering voor de defensiesector (9%), waarvan LM duidelijk deel uitmaakt (Lockheed Martin is de wereldleider in defensie).
Anders Peter Thiel(mede-oprichter van Paypal), een goede vriend en supporter van de huidige Amerikaanse president, is een actieve verdediger van de fusie.

Maar de beginnen van de fusie hoeven niet zo massale financiering als het monopolistische project van ITER, ze werken volgens het selectiebeginsel r(een veelheid aan bedrijven met een hoog concurrentievermogen en aanpassingsvermogen), gefinancierd door particuliere bedrijven of militaire of wetenschappelijke staatsfinanciering.
0 x
"Engineering gaat soms over weten wanneer je moet stoppen", Charles De Gaulle.
moinsdewatt
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 5111
Inschrijving: 28/09/09, 17:35
Plaats: Isére
x 554

Re: De race voor kernfusie




par moinsdewatt » 06/04/17, 21:45

sen-no-sen schreef:
moinsdewatt schreef:Het lijkt mij dat als Lockheed Martin echt iets interessants had, hij in elk geval een buzz zou maken om financiering aan te trekken van de nieuwe Trump-administratie.

Dit is niet het geval.


Het geroezemoes gebeurde net vorig jaar "herstart van het atoomtijdperk" door de fusie binnen 5 jaar te beloven, ontbreken de artikelen over dit onderwerp niet en LM maakte er een internetpagina van:

http://www.lockheedmartin.com/us/products/compact-fusion.html
.


Deze pagina van LM zag ik een jaar geleden ten tijde van de drukte.

Voor meer rien.

Mensen die zeggen dat ze over 5 jaar veel dingen gaan doen, dat is gemakkelijk te zien
0 x
Avatar de l'utilisateur
sen-no-sen
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 6856
Inschrijving: 11/06/09, 13:08
Plaats: High Beaujolais.
x 749

Re: De race voor kernfusie




par sen-no-sen » 06/04/17, 22:32

moinsdewatt schreef:
Deze pagina van LM zag ik een jaar geleden ten tijde van de drukte.

Voor meer rien.

Mensen die zeggen dat ze over 5 jaar veel dingen gaan doen, dat is gemakkelijk te zien


We moeten niet naïef zijn, niemand dacht even dat de fusie over 5 jaar zou leiden, het was een gerucht om de actie van LM.
Aan de andere kant zijn "zijn mensen", zoals u zegt, degenen die de SR71 sneller dan een kogel in de jaren zestig en ontwikkel de krachtigste computers ter wereld (ASCI ROOD), we hebben het over het Amerikaanse technisch-wetenschappelijke complex en niet over een hoop plezier over de eenheid ... : Roll:

Het belangrijkste om te onthouden is dat verschillende prestigieuze laboratoria zijn begonnen aan een race die de mogelijkheid van fusie tegen 2030/2040 zou kunnen zien.
Het is een veilige gok dat ITER hetzij gedumpt door zijn concurrenten, de Watermeloen erin geslaagd om in 3 een plasma van meer dan 2006 miljard graden (!) te verkrijgen, de temperatuur in de supernovae ...
Deze aankondiging van een beheersing van fusie arriveert 10 jaar later, een teken dat waarschijnlijk ontdekkingen zijn gedaan ...



Het moet duidelijk zijn dat een beheersing van fusie een angstaanjagende aankondiging zou zijn, omdat het waarschijnlijk de toekomst van onze fragiele biosfeer zou bezegelen, hoe later hoe beter!
0 x
"Engineering gaat soms over weten wanneer je moet stoppen", Charles De Gaulle.
moinsdewatt
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 5111
Inschrijving: 28/09/09, 17:35
Plaats: Isére
x 554

Re: De race voor kernfusie




par moinsdewatt » 07/04/17, 21:02

Wacht maar af.
We zullen er volgend jaar over praten, behalve een nieuwe buzz.
0 x
eclectron
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 2922
Inschrijving: 21/06/16, 15:22
x 397

Re: De race voor kernfusie




par eclectron » 08/04/17, 07:39

sen-no-sen schreef:Het moet duidelijk zijn dat een beheersing van fusie een angstaanjagende aankondiging zou zijn, omdat het waarschijnlijk de toekomst van onze fragiele biosfeer zou bezegelen, hoe later hoe beter!

Waarom zeg je dat?
Als het komt door het gebruik van overvloedige energie om de planeet te exploiteren en te transformeren, lijkt dit een risico, maar de ervaring leert dat zodra een bepaalde levensstandaard is bereikt, de demografie stabiliseert, middelen ook plotseling verbruikt.
en dan zou het de middelen geven om bijvoorbeeld minerale hulpbronnen van andere planeten te exploiteren.

Ik denk dat het moeilijk is om met zekerheid te projecteren in een wereld van overvloedige en goedkope energie, maar ik zou benieuwd zijn naar je angsten, waar ik duidelijk niet aan denk.

A+
1 x
het maakt niet uit.
We zullen de 3 berichten per dag max proberen
Ahmed
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 12298
Inschrijving: 25/02/08, 18:54
Plaats: Bourgogne
x 2963

Re: De race voor kernfusie




par Ahmed » 08/04/17, 12:57

Het probleem is niet zozeer de demografie, voor zover de enorme ongelijkheid van toegang tot de "commodity" betekent dat de groeiende bevolking weinig impact heeft (het feit dat deze factor wordt opgeblazen, zegt veel over de situatie. ontkenning van de werkelijkheid).
De "zekere levensstandaard" waarnaar u zinspeelt en waarvan u vermoedt of hoopt dat de generalisatie is, is helaas onverenigbaar met de aardse bronnen. Wat betreft extractivisme dat zich uitstrekt tot het niveau van de melkweg (wat ongewenst zou zijn!), Het is onmogelijk om verschillende redenen, waarvan de meest voor de hand liggende het gebrek aan fysieke middelen is dat een dergelijk project zou inhouden (exclusief de energiefactor, daarom) .

Het is merkwaardig, deze koppigheid om te postuleren dat een intensivering van zichzelf die de problemen veroorzaakt, ze waarschijnlijk zou kunnen oplossen ... : Roll:
0 x
'Geloof vooral niet wat ik je vertel.'

 


  • Vergelijkbare onderwerpen
    antwoorden
    bekeken
    laatste bericht

Ga terug naar "Fossiele energieën: olie, gas, steenkool en nucleaire elektriciteit (splijting en kernfusie)"

Wie is er online?

Gebruikers die dit bekijken forum : Geen geregistreerde gebruikers en 222-gasten