© EUROfusion/Bright
Mayonaise kan sleutelrol spelen bij de ontwikkeling van kernfusie
Onderzoekers gebruiken mayonaise voor baanbrekend onderzoek naar kernfusie. Dit klinkt misschien als een grap, maar er zit een serieuze wetenschappelijke gedachte achter.
Kernfusie, het proces dat de zon van energie voorziet, wordt door veel wetenschappers gezien als de 'heilige graal' van energie. Bij kernfusie worden lichte atoomkernen samengesmolten tot zwaardere kernen, waarbij zeer grote hoeveelheden energie vrijkomen. In tegenstelling tot kernsplijting, de technologie die wordt gebruikt in huidige kerncentrales, produceert kernfusie nauwelijks radioactief afval en is de brandstof overvloedig aanwezig op aarde.
Het nabootsen van de extreme omstandigheden in de zon hier op aarde is echter een enorme uitdaging. In de kern van de zon heersen temperaturen van zo'n 15 miljoen graden Celsius en een enorme druk door de zwaartekracht. Om fusie op aarde te laten plaatsvinden, zijn zelfs nog hogere temperaturen nodig, tot meer dan 100 miljoen graden Celsius, omdat wetenschappers de zwaartekracht van de zon niet kunnen nabootsen.
De fysica van mayonaise
Wetenschappers werken al decennialang aan verschillende methoden om deze extreme omstandigheden te creëren en te beheersen. Een team van onderzoekers bij de Amerikaanse Lehigh University komt nu met een wel heel opvallende aanpak. Ze gebruiken mayonaise om de fysica van kernfusie beter te begrijpen.
"Mayonaise gedraagt zich als een vaste stof, maar begint te stromen onder druk. Dit lijkt op hoe plasma zich gedraagt onder vergelijkbare omstandigheden”, zegt Arindam Banerjee van Lehigh University in een persbericht. Plasma is de toestand waarin waterstof verandert tijdens kernfusie.
Geen dure experimenten nodig
Het onderzoeksteam gebruikt een speciaal ontworpen draaiende cilinder om de stromingscondities van plasma na te bootsen. Door mayonaise te gebruiken, kunnen ze de fysica van plasmastromen bestuderen zonder de extreme temperaturen en druk die normaal nodig zijn tijdens fusie-experimenten. Niet alleen is dat makkelijker, het is ook vele malen goedkoper.
De resultaten van dit onderzoek kunnen leiden tot het ontwerpen van fusiereactoren die stabieler blijven tijdens het hele fusieproces, wat tot nu toe een onopgelost probleem is gebleven. Dit zou een van de vele stappen voorwaarts kunnen zijn in de ontwikkeling van praktische kernfusie als energiebron.
Lees meer nieuws over energie en blijf op de hoogte met onze nieuwsbrief.