Kernsplijtingenergie heeft twee grote nadelen: er is een redelijk beperkte voorraad splijtstof op aarde, en we blijven zitten met zeer schadelijk kernafval. Kernfusieenergie heeft deze twee nadelen niet. Er worden immers geen radioactieve restproducten gevormd, en de brandstof, waterstof, is ruim voorradig. Ook levert kernfusie meer energie op dan kernfissie. E=mc² zou wel eens onze luxesamenleving voor energietekorten kunnen behoeden. Voorlopig zijn er twee prototypes van kernfusiereactoren: de “ JET (Joint European Torus),” en de “ ITER (International Tokamak Experimental Reactor).”

Voor de naamgevingen:

• TORUS: een torus of toroïde is een gesloten spoel, de vorm van een donut. Deze vorm is goed zichtbaar op de tekening van de JET
• TOKAMAK: Russisch voor een dergelijke toroïde die een magnetisch veld opwekt.

Natuurlijk is de droom van iedere wetenschapper die iets te maken heeft met het opwekken van energie om materie en antimaterie te verenigen tot pure energie, maar dit is voer voor de toekomst. De tweede beste oplossing om veel energie te creëren uit massa is het bijeenbrengen van kerndeeltjes, kernfusie dus. Maar dan moeten ze wel héél dicht zitten, namelijk zo’n 10^-14 meter. Aangezien de positief geladen protonen elkaar afstoten moet dit dus gebeuren door ze met een zeer grote snelheid tegen elkaar te laten botsen. Dergelijke snelheden kunnen we halen indien we de protonen in een plasmatoestand brengen (dus zonder elektronen) bij een hoge temperatuur, zo’n 15 miljoen Kelvin.

Deze relatief eenvoudige principes zijn blijkbaar toch moeilijk technisch uit te werken, want nog steeds is de mens er niet in geslaagd om continu op gecontroleerde wijze kernfusie op te wekken. In 1982 werd een eerste stap genomen met de JET in Groot-Brittanië, maar de eerste echte doorbraak inzake het gebruik van kernfusie om elektriciteit op te wekken voor de gewone gebruiker verwachten we vol spanning in 2030. In Cadarache in Zuid-Frankrijk is men bezig de ITER te construeren, op dezelfde leest geschoeid als de JET.
Voor gecontroleerde kernfusie kunnen we zeker geen huis, tuin- of keukentechniek gebruiken. Ongecontroleerde kernfusie heeft in 1952 het eiland Bikini van de wereldkaart geveegd. Dit leverde wel mooie beelden op maar dit willen we geen tweede keer meemaken. Willen we controle op het gebeuren, dan moeten we vooreerst het plasma opsluiten in een gesloten spoel, een torus dus. Zenden we stroom door dit lichaam, dan wordt een magnetisch veld opgewekt waarin de protonen die we willen laten botsen, zweven. Binnenin het magnetisch veld kunnen we het plasma zo manipuleren dat de dichtheid aan protonen zo hoog wordt dat er spontaan kernfusie volgt. De temperatuur in het plasma loopt hierdoor op tot een paar miljoen Kelvin en de warmte die het afstraalt kunnen we gebruiken om water tot stoom om te zetten en zo via een turbine en een elektrodynamo elektriciteit op te wekken.
Pikant ‘detail’: hiervoor moet de spoel wel supergeleidend zijn, en dit kan enkel verkregen worden door de temperatuur van de spoel op –270 graden Celsius (3 Kelvin) te brengen. We verenigen dus in ITER bijna de hoogste en de laagste temperaturen die we terugvinden in het heelal. Van een grensverleggende onderneming gesproken! De afmetingen van ITER zijn gigantisch. Het geheel is ongeveer 24 meter hoog en 34 meter in doorsnede en de supergeleidende torus heeft een straal van 6 meter. Dit alles kost de internationale gemeenschap, want ook Japan, China, Rusland en de VS doen mee, een slordige 5 miljard euro. Nog eventjes sparen dus.