Klimaat & energie › Commerciële kernfusie
Tennessee geeft eerste Amerikaanse fusievergunning af aan Type One Energy
Tennessee heeft als eerste Amerikaanse staat een vergunning afgegeven die specifiek is gemaakt voor kernfusie. Het bedrijf Type One Energy mag daarmee beginnen met de bouw van Infinity Two, een fusiecentrale van 400 megawatt op de plek van een oude kolencentrale bij Clinton, Tennessee. Het is de eerste keer dat een compleet nieuw vergunningstraject voor fusie-energie ook daadwerkelijk tot een vergunning heeft geleid.
De Tennessee Department of Environment and Conservation (TDEC) heeft groen licht gegeven voor de bouw van een fusiecentrale van het Amerikaanse bedrijf Type One Energy. Het gaat om de eerste vergunning in de Verenigde Staten die specifiek is opgesteld voor kernfusie, de energietechniek waarbij waterstofatomen worden samengesmolten tot helium. Dat proces levert enorme hoeveelheden energie op, zonder de risico's van een kernramp die bij gewone kernreactoren spelen.
Fusie verschilt namelijk fundamenteel van fissie, de techniek die in bestaande kerncentrales wordt gebruikt. Bij fissie worden zware uraniumatomen gespleten, wat een zichzelf in stand houdende kettingreactie kan veroorzaken. Bij fusie is dat niet mogelijk: er is geen splijtstof zoals verrijkt uranium of plutonium nodig, en het proces stopt vanzelf zodra de installatie wordt uitgeschakeld. De Amerikaanse toezichthouder NRC (Nuclear Regulatory Commission) besloot daarom in 2023 dat fusiecentrales niet als kernreactor hoeven te worden vergund, maar via een lichter traject voor zogeheten bijproductmaterialen.
Tennessee loopt voorop met eigen regels
Tennessee mag als 'Agreement State' zelfstandig vergunningen voor dat soort materialen afgeven, in overleg met de NRC. De staat paste zijn regelgeving daarop aan: sinds 9 juni dit jaar gelden in Tennessee specifieke regels voor fusiemachines. Die regels zijn nu voor het eerst toegepast, op de aanvraag die Type One Energy in januari indiende. TDEC-commissaris David Salyers noemt de vergunning een mijlpaal die van Tennessee een internationaal voorbeeld moet maken voor andere staten en landen die fusie-energie willen reguleren.
Stellarator moet in 2034 stroom leveren
Type One Energy, gevestigd in Knoxville, gaat de fusiecentrale bouwen op het terrein van de voormalige Bull Run-kolencentrale van energiebedrijf Tennessee Valley Authority (TVA) in Clinton. De centrale, Infinity Two genaamd, moet uiteindelijk 400 megawatt aan elektrisch vermogen leveren: genoeg voor continue, betrouwbare stroom voor een fors deel van een stad, ook wel basislastvermogen genoemd. Infinity Two is onderdeel van het bredere Project Infinity, waarin ook een prototype en een opleidingscentrum voor personeel zijn opgenomen. Het bedrijf werkt daarbij samen met het Oak Ridge National Laboratory, TVA en de University of Tennessee.
Bijzonder aan het ontwerp is de keuze voor een stellarator in plaats van een tokamak, het type reactor dat wordt gebruikt in bekende projecten als ITER in Frankrijk en JET in Groot-Brittannië. Beide typen gebruiken sterke magneten voor magnetische opsluiting van het hete plasma waarin de fusiereactie plaatsvindt. Een tokamak heeft de vorm van een gelijkmatige ring, een stellarator is verdraaid als een acht. Dat ingewikkeldere ontwerp moet voorkomen dat het plasma aan de buitenkant van de ring minder goed wordt vastgehouden, een bekend probleem bij tokamaks.
Type One Energy wil dit jaar nog beginnen met de eerste bouwfase en mikt op volledige opstart van de centrale in 2034. Gouverneur Bill Lee ziet de vergunning als bewijs dat Tennessee klaar is voor de volgende generatie kernenergie, met fusie als nieuwe pijler naast bestaande nucleaire techniek.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Deze vergunning bewijst dat fusie-energie de stap van laboratorium naar daadwerkelijke bouwvergunning heeft gezet, iets wat tot nu toe nergens ter wereld op deze manier was gebeurd. Als het Tennessee-model navolging krijgt in andere Amerikaanse staten en landen, kan dat de weg vrijmaken voor snellere vergunningverlening van fusiecentrales elders. Of Infinity Two ook echt in 2034 stroom gaat leveren, hangt nog af van de technische haalbaarheid van de stellarator-technologie op deze schaal.
- Kernfusie
- Het samensmelten van lichte atomen, meestal waterstof, tot een zwaarder atoom zoals helium, waarbij grote hoeveelheden energie vrijkomen.
- Stellarator
- Een fusiereactor met een verdraaide, achtvormige magneetconfiguratie, ontworpen om het plasma stabieler op te sluiten dan bij een tokamak.
- Tokamak
- Het meest gebruikte type fusiereactor, met een ringvormige (torus) magneetconfiguratie, zoals gebruikt in ITER en JET.
- Magnetische opsluiting
- Een techniek waarbij sterke magneetvelden het hete plasma in een fusiereactor op zijn plek houden, zodat het niet in aanraking komt met de wand van de reactor.
- Basislastvermogen
- Het constante, minimale vermogen dat een energiecentrale continu kan leveren, ongeacht schommelingen in de vraag.
- Megawatt elektrisch (MWe)
- De eenheid waarin het elektrische vermogen van een energiecentrale wordt uitgedrukt, in tegenstelling tot het thermische vermogen.
- Agreement State
- Een Amerikaanse staat die van de federale toezichthouder NRC de bevoegdheid heeft gekregen om zelf vergunningen voor bepaalde nucleaire materialen af te geven.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.