Plasmafysica en kernfusie, als voorbereiding op de Fusieshow

Klimaatbewegingen zoals Youth For Climate tonen dat de klimaatproblematiek leeft bij de jeugd. Om de opwarming van de aarde en de uitputting van fossiele brandstoffen te counteren, werken we ijverig aan een oplossing. Deze oplossing kan wel eens de ontwikkeling van fusie-energie zijn. Het werk is nog lang niet rond. Nieuwe generaties van gedreven wetenschappers zijn nodig. De geïnteresseerde leerkracht kan zich bij deze nascholing informeren over de uitdaging en huidige status van fusiereactoren en het enthousiasme doorgeven aan zijn of haar leerlingen.

Programma

We overlopen de organisatie van de fusieshow 'Plasma. Fusie! Energie?' en bekijken de keuzeactiviteiten voor de leerlingen, zodat u optimaal voorbereid aan deze dag kan deelnemen.

We benaderen het onderzoek naar fusie-energie vanuit verschillende invalshoeken. Er wordt steeds de brug gelegd naar kennis die de leerlingen al hebben, zo kan de leerkracht kernfusie incorporeren bij les die gegeven wordt.

Vanuit de noodzaak omtrent energievoorziening, bespreken we wat energie is, het principe van energieomzetting en de energieproblematiek.
Wat betreft de fysische principes, bekijken we hoe men energie uit een atoomkern kan winnen en de uitdagingen die komen kijken bij het samenvoegen van atoomkernen. Dit onderwerp sluit aan bij het leerplanonderdeel over rustenergie, kernkrachten en fundamentele wisselwerkingen (sterke en zwakke).
Vervolgens bekijken we de zon als lichtend voorbeeld van een werkende fusiereactor.
We beschouwen de technische uitdagingen, meer bepaald hoe men brandstof kan opsluiten en verwarmen. Hiervoor zijn elektrische en magnetische velden van belang.
De technologische uitdagingen voor een fusiereactor komen aan bod, zoals het vacuümvat, de wand die extreme hitte moet kunnen weerstaan en de winning van tritium.
Tot slot zien we de vereisten voor een fusiecentrale die gebruikt kan worden voor de commerciële productie van energie. We bekijken ITER in meer detail, 's werelds grootste reactor in aanbouw.

Tijdens de nascholing worden er over ieder onderdeel handvaten aangereikt, zoals nuttige websites en video's, waarmee de leerkracht vlot een les rond kernfusie kan maken volgens zijn of haar wensen.

Doelstellingen

Na het volgen van deze nascholing:

• breng je aan je leerlingen het belang over van onderzoek naar hernieuwbare of onuitputbare energiebronnen en introduceer je jouw leerlingen daarbij tot de verschillende aspecten van kernfusie;
• maak je met het gedeelde lesmateriaal je leerlingen vertrouwd met de deeltjes, krachten en mechanismen die van belang zijn bij kernfusie;
• bereid je jouw leerlingen optimaal voor op de wetenschappelijke show over kernfusie en plasma’s, zodat de leerlingen zoveel mogelijk uit de show en randactiviteiten kunnen halen.

Doelgroep

Leraren fysica en natuurwetenschappen 3de graad doorstroom- en dubbele finaliteit.

Er is geen specifieke voorkennis vereist.

Begeleiding

Dr. Maja Verstraeten is onderzoeker aan het Laboratorium voor Plasma Fysica van de Koninklijke Militaire School (LPP-ERM/KMS). Zij werkt aan een verhittingssysteem voor Wendelstein7-X, de grootste 'stellerator'-fusiereactor ter wereld, gevestigd in het Max Planck instituut van Greifswald, Duitsland. Na jarenlange ontwikkeling en constructie, behaalden de onderzoekers dit jaar eerste doorbraken met de ion cyclotron resonance heating antenne.

Praktisch

Deze nascholing is gratis op voorwaarde dat de leerlingen zijn ingeschreven voor de Fusieshow. Jouw bijdrage: €0.

Kostprijs voor deze nascholing indien je leerlingen niet deelnemen aan de Fusieshow: €66. Zet dan in het opmerkingenveld: geen deelname Fusieshow