Stichting FOM 20 juli 2010, 2010/27

Stimulans Nederlandse innovatie voor en door kernfusie

Consortium ITER-NL brengt wetenschap en industrie samen voor bouw fusiereactor

Het ministerie van OC&W heeft een subsidie van 8 miljoen Euro uit het Fonds Economische Structuurversterking (de 'aardgasbaten') verleend aan het consortium ITER-NL voor de uitvoering van het programma ITER-NL2, Innovation for and by ITER". Sinds 2006 werken de kennisinstellingen TNO, NRG en FOM-Rijnhuizen in ITER-NL samen aan een maximale participatie van Nederlandse onderzoekers en bedrijven in de bouw en exploitatie van de internationale experimentele fusiereactor ITER. Sinds januari 2010 is het consortium versterkt door de toetreding van de TU Eindhoven.
Figuur 1. CXRS-spectrometer
vergroten Figuur 1. CXRS-spectrometer
Het prototype van de CXRS-spectrometer die is geleverd aan het Foschungszentrum Jülich voor experimenten in de TEXTOR-tokamak. Van links naar rechts: ITER-NL-medewerkers Bart Snijders, Murat Durkut en Peter Verhoeff.
foto: Fred Kamphues / TNO
Nederlandse onderzoeksinstellingen en bedrijven kunnen een belangrijke bijdrage leveren aan de ontwikkeling van nieuwe technologieën die nodig zijn voor de bouw van de fusiereactor en de bijbehorende instrumenten. ITER-NL2 brengt de Nederlandse expertise bijeen die nodig is om systemen voor ITER te bouwen. Het consortium wil Nederlandse onderzoekers vooraan laten staan bij de wetenschappelijke exploitatie van ITER en wil de Nederlandse bedrijven een goede entree geven tot dit hightech project. De verwachte omzet en spin-off van producten en diensten voor het Nederlandse bedrijfsleven is aanzienlijk.

Drie geavanceerde instrumenten
Het wetenschappelijk programma van ITER-NL2 is geconcentreerd rond een drietal geavanceerde instrumenten, die essentiëel zijn voor controle en stabilisatie van de fusiebrandstof, een heet plasma van meer dan honderd miljoen graden. Nederland kan hier een belangrijke bijdrage leveren door de combinatie van wetenschappelijke expertise en industriële knowhow. Hiervoor is ITER-NL betrokken bij drie Europese consortia, samenwerkingsverbanden van met name Europese fusieonderzoeksinstituten die hebben afgesproken om zich samen in te zetten voor het ontwerp en begeleiden van de bouw van diverse wetenschappelijke apparaten die cruciaal zijn voor het succes van ITER.

Het consortium ECHUL (Electron Cyclotron Heating Upper Launcher) ontwikkelt een instrument dat nauwkeurig gerichte bundels microgolven van in totaal 20 megawatt in de reactor kan zenden. Deze microgolfbundels verhitten de turbulente fusiebrandstof zeer precies en kunnen ongewenste oneffenheden in de brandstof onder controle brengen. Binnen het ECHUL consortium richt ITER-NL2 zich met name op de Remote Handling (het op afstand met robotica bedienen, onderhouden en repareren van ITER) en de stabilisatie en controle van het plasma (Feedback Control).

Het tweede consortium, CXRS (Charge Exchange Recombination Spectroscopy), richt zich op een optisch meetsysteem dat de beweging en temperatuur van het hete brandstofplasma in ITER nauwkeurig in kaart brengt. De toekomstige spectrometers voor ITER krijgen daarom een sleutelrol in het sturen en optimaliseren van energieproductie uit fusie. ITER-NL leverde begin deze maand een prototype CXRS-diagnostiek, gerealiseerd in nauwe samenwerking met een aantal Nederlandse bedrijven en het Duitse onderzoeksinstituut ForschungsZentrum Jülich aan de Duitse reactor TEXTOR, waar het systeem wordt getest. Daarna bestaan er plannen om de diagnostiek in te bouwen in de JET-reactor in Engeland, de huidige recordhouder voor opgewekte fusie-energie en de voorloper van ITER.

Het LIDAR (Light Detection and Ranging) consortium werkt aan een geavanceerd optisch radarsysteem om temperaturen en dichtheden binnen de fusiereactor te bepalen. Binnen de CXRS en LIDAR consortia werkt ITER-NL samen met het Nederlandse bedrijfsleven vooral aan optomechanica en neutronica.

Over ITER
De internationale fusiereactor ITER is de volgende stap in de toepassing van fusie-energie als duurzame energiebron. ITER is ontworpen om 500 MW vermogen uit fusiereacties op te wekken, terwijl daarvoor slechts 50 MW nodig is om de brandstof te verhitten. De reactor wordt gebouwd in een internationale samenwerking van de Europese Unie, de VS, Japan, de Russische Federatie, China, India en Zuid-Korea. Door de ongekend brede samenwerking heeft het project een grote politieke uitstraling. ITER is één van de meest complexe en innovatieve projecten van dit moment, met een uitgesproken hightech karakter.

Contactgegevens
Noud Oomens
Programmadirecteur ITER-NL, FOM-Instituut voor Plasmafysica Rijnhuizen oomens@rijnhuizen.nl, telefoon +31 (0)30 609 68 25

Peter Verhoeff
Executive board ITER-NL, TNO Industrie en Techniek peter.verhoeff@tno.nl, telefoon +31 (0)15 - 269 21 83

Websites
www.iter-nl.nl
www.fusie-energie.nl
www.iter.org