China wil tegen 2031 de eerste kernfusiereactor ter wereld bouwen. Met zijn aanzienlijke investering en innovatieve bouwplannen toont het land zijn ambitie op het gebied van geavanceerde energietechnologie.
China zet belangrijke stappen richting de bouw van 's werelds eerste kernfusie- en kernsplijtingsreactor met de geplande Xinghuo-hogetemperatuur-supergeleidende reactor, die naar verwachting in 2031 operationeel zal zijn. De ontwikkeling van deze geavanceerde kerncentrale onderstreept China's ambitie om wereldwijd koploper te zijn op het gebied van geavanceerde energietechnologieën.
Het project bevindt zich in de provincie Jiangxi (zie foto) en heeft een budget van ongeveer 20 miljard yuan (ongeveer 2.76 miljard dollar), wat overeenkomt met de kosten die gepaard gaan met de bouw van traditionele kerncentrales. De naam "Xinghuo", wat "vonk" betekent, weerspiegelt de innovatieve essentie van het project. Eenmaal operationeel zal de reactor naar verwachting 100 megawatt continu elektriciteit genereren, goed voor ongeveer 10% van de output van een conventionele kerncentrale.
Wu Rui, president van Jiangxi Electronics Group, een staatsbedrijf dat toezicht houdt op het project, gaf in een recent media-evenement aan dat er momenteel wordt gezocht naar financiering voor de reactor en dat er naar verwachting tegen het einde van het tweede kwartaal van 2025 concrete ontwikkelingen zullen zijn. Hij schetste een tijdlijn voor het project en stelde dat het systeemontwerp binnen een jaar afgerond zou zijn, dat de productie en het testen van relevante apparatuur gepland zouden staan van 2026 tot 2027, de assemblage en tests van 2028 tot 2029 en dat de voltooiing van de eerste fase naar verwachting in 2031 zou plaatsvinden.
Ondanks deze plannen bevestigde Wu niet of de reactor op de beoogde datum klaar zou zijn voor energieopwekking. Een bezoek in maart van Shi Fayong, adjunct-directeur-generaal van China Nuclear Industry 23 Construction Co Ltd, benadrukte de voortdurende samenwerking tussen verschillende staatsbedrijven, waarbij de gesprekken zich richtten op de ontwikkeling van de locatie.
In het kader van een openbare aanbesteding heeft Jiangxi Electronics een aanbesteding uitgeschreven voor een aannemer voor de milieueffectbeoordeling die nodig is voor de faciliteit, die zal worden gebouwd op Yaohu Science Island in de hightechzone van Nanchang. Dit project wordt voortgezet na een samenwerkingsovereenkomst die in november 2023 werd gesloten tussen de divisie van Jiangxi Electronics, Lianovation Superconductor, en het CNNC Fusion (Chengdu) Design and Research Institute.
De voorgestelde reactor zal gebruikmaken van de principes van magnetische opsluitingsfusie, waarbij plasmadeeltjes, met name isotopen van waterstof (deuterium en tritium), worden opgesloten in een tokamak, een fusiemachine die oorspronkelijk eind jaren vijftig door Sovjetwetenschappers werd ontworpen. In dit hybride systeem zullen snelle neutronen echter interacteren met uranium-1950 of thorium-238 om kernsplijting te initiëren, een proces dat naar verluidt haalbaarder is dan het bereiken van volledig zuivere kernfusie.
Een belangrijke veiligheidsmaatregel is het vertragen van splijtingsreacties zodra de fusiereacties stoppen, waardoor het risico op een nucleaire meltdown wordt verminderd. Niettemin wacht het project nog op goedkeuring van de Staatsraad van China, een cruciale stap die nog moet worden gezet.
Historisch gezien liepen de plannen van China voor de uitbreiding van kernenergie tegen na de ramp in Fukushima in Japan in 2011, die leidde tot de opschorting van alle kernenergieprojecten in het binnenland vanwege veiligheidsoverwegingen. Na Fukushima werd de locatie voor een kerncentrale in Pengze omgebouwd tot een zonne-energiecentrale. Meer recent, in augustus 2022, gaf de Staatsraad groen licht voor vijf nieuwe kernenergieprojecten, met in totaal elf reactoren in verschillende kustprovincies, met een geschatte gezamenlijke investering van ongeveer 11 miljard dollar.
Duan Xuru, hoofdwetenschapper kernfusie bij CNNC, verklaarde onlangs dat er plannen zijn om tegen 2045 toepassingen van zuivere fusie-energie te demonstreren, met de hoop op commercialisering in 2050. Hij benadrukte de langdurige betrokkenheid van wetenschappelijke instellingen en staatsbedrijven bij onderzoek naar kernfusie, en merkte op dat de participatie van particuliere bedrijven en maatschappelijk kapitaal de afgelopen jaren is toegenomen.
Hoewel partijen binnen de sector optimistisch zijn over de planning voor de kernfusiecentrale, dringen onderzoekers zoals Xu Chunyang van het China Institute of Nuclear Industry Strategy aan op een realistische inschatting van de uitdagingen. Xu benadrukte de aanzienlijke kosten die gepaard gaan met onderzoek en ontwikkeling op het gebied van kernfusie-energie en erkende de tijd die nodig is om de complexe problemen die met deze wetenschappelijke initiatieven gepaard gaan, aan te pakken.
