[PWC-MEDIA] DIFFER Persbericht: Vidi voor Van Berkel - holistisch regelsysteem fusiereactor

  • From: "Anouck Vrouwe" <dmarc-noreply@xxxxxxxxxxxxx> ("A.Vrouwe")
  • To: "pwc-media@xxxxxxxxxxxxx" <pwc-media@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Fri, 1 Jul 2022 07:27:04 +0000

 PERSBERICHT DIFFER

* links naar Engels, Nederlands, afbeelding en contact staan onderaan *


Eindhoven, vrijdag 1 juli, 9.00 uur

Matthijs van Berkel ontvangt Vidi voor holistisch regelsysteem fusiereactor

DIFFER-onderzoeker Matthijs van Berkel ontvangt een prestigieuze Vidi van NWO. 
Met de beurs van 800.000 euro kan hij vijf jaar lang met drie teamleden een 
regelsysteem ontwikkelen voor het gecontroleerd schieten van ijskoude balletjes 
waterstof in fusiereactoren.

Toen Matthijs van Berkel maandag gebeld werd door NWO met de melding dat hij 
een Vidi had bemachtigd, was hij superblij. Maar het was ook onwerkelijk. "De 
persoon die mij belde, stelde voor dat ik het zou vieren en iets leuks zou gaan 
doen," zegt Van Berkel. "Maar ja, ik zit nu net in quarantaine dus ik heb 
gezegd dat ik me maar beter even koest kon houden."

Bijvullen van fusiereactoren
Tot nu toe werd er niet zoveel onderzoek gedaan naar het gereguleerd bijvullen 
of tanken (fueling) van fusiereactoren. De heersende gedachte was: laten we 
eerst maar eens zorgen dat we een plasma kunnen handhaven.

Volgens Van Berkel is het bijvullen van een fusiereactor vergelijkbaar met het 
schieten met een machinegeweer. "We schieten ijskoude balletjes van ongeveer 
een halve centimeter doorsnee de reactor in waar ze diep in het plasma 
oplossen. De pellets, zoals de balletjes officieel worden genoemd, bevatten 
waterstof in de vorm van deuterium en tritium. In de reactor is het 150 miljoen 
graden Celsius. Daar gaan die deuterium en tritium fuseren en ontstaat een 
enorme hoeveelheid energie."

Virtuele experimenten
Van Berkel krijgt van NWO 800.000 euro om in vijf jaar te besteden. Hij 
investeert vooral in menskracht. Met twee promovendi en een postdoc gaat het 
team modeleren, simuleren en een generiek pelletregelsysteem ontwikkelen voor 
fusiereactoren. Ze gaan de werking testen en demonstreren op de fusiereactor 
ASDEX-U in Zuid-Duitsland.

Dankzij virtuele experimenten kunnen Van Berkel en de zijnen de omstandigheden 
naar wens aanpassen. Vragen die ze stellen, zijn bijvoorbeeld: wanneer werkt 
een pellet van 0,4 centimeter beter dan eentje van 0,5 of bijna 0,6? Hoe moet 
je het systeem regelen als de pellets snel of langzaam de reactor in worden 
geschoten? Hoe kun je bijsturen als de pellets te vroeg uit elkaar vallen? Is 
het voor de regelaar handiger om pellets te omhullen met een laagje xenon of is 
krypton beter?

Systeembenadering
Bij Van Berkel staat een zogeheten systeembenadering centraal: "Ik noem het ook 
wel eens 'holistisch'. We willen namelijk niet alleen een regelsysteem 
ontwerpen voor het bijvullen, maar we houden bijvoorbeeld ook rekening met de 
interactie van de pellets met het plasma en we kijken naar de wand en de 
uitlaat."

Volgens Van Berkel is het fusieonderzoek nu zover gevorderd dat je niet meer 
moet proberen om een enkel onderdeel te onderzoeken en te regelen. "Juist door 
alle processen in zijn geheel te regelen, kom je vooruit." Het in zijn geheel 
benaderen van het regelprobleem heeft ook voordelen. "Holistische modellen en 
simulaties zijn vaak eenvoudiger dan als je alles los probeert te regelen en 
daarna aan elkaar probeert te knopen," zegt Van Berkel.

Hybride regeltechniek: discreet én continu
De regelsystemen die Van Berkel gaat ontwerpen, zijn zogeheten hybride 
regelsystemen. Dat betekent dat er sprake is van een continu deel en een 
discreet deel. Discreet zijn de pellets die op bepaalde momenten worden 
ingeschoten. Continu is het plasma dat de hele tijd aanwezig is en continu 
verandert. Van Berkel: "Die combinatie van discreet en continu maakt mijn 
project bijzonder vergeleken met veel andere regelsystemen. Het is uniek voor 
het kernfusieonderzoek."

Van Berkel en zijn team gaan niet alleen software bouwen en algoritmes 
bedenken. "De hybride regeltechniek is nog deels braakliggend terrein. We gaan 
dus ook theorieën ontwikkelen. Dat doen we samen met andere experts op het 
gebied van hybride regeltechniek."

Ook voor niet-fusiewereld
Van Berkel gaat ervanuit dat zijn regelsystemen op allerlei reactoren gebruikt 
zal worden. Niet alleen op de Duitse fusiereactor 
ASDEX<https://www.ipp.mpg.de/16195/asdex>-U waar hij zijn regelaar gaat testen, 
maar ook op de grote fusiereactor ITER<https://www.iter.org/> die in aanbouw is 
in Zuid-Frankrijk. Van Berkel is al in gesprek met mensen uit de 
niet-fusiewereld, want hybride regeltechniek kan bijvoorbeeld ook helpen bij 
het maken van brandstof uit CO2.

Van Berkel studeerde werktuigbouwkunde aan de Technische Universiteit Eindhoven 
met als specialisatie regeltechniek. Tijdens zijn promotieonderzoek onderzocht 
hij het warmtetransport in een fusiereactor. En bij zijn postdocperiode keek 
hij wat er gebeurt bij de uitlaat. "En nu komt alles samen", zegt Van Berkel. 
"Met dit Vidi-onderzoek kan ik al mijn kennis combineren. Dat is fantastisch."

Over Vidi
Vidi is een van de zogeheten persoonsgerichte subsidies in het 
talentprogramma<https://www.nwo.nl/calls/nwo-talentprogramma> van de 
Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek 
(NWO<https://www.nwo.nl/>). Het is een subsidie voor jonge wetenschappers die 
na hun promotie al enkele jaren onderzoek deden. Ze kunnen met het geld een 
eigen, vernieuwende onderzoekslijn ontwikkelen en een of meer onderzoekers 
aanstellen. Tegelijk met Matthijs van Berkel vroegen nog 625 onderzoekers een 
Vidi aan. Er zijn 101 voorstellen (16%) gehonoreerd.

# # #

Noot voor de pers niet voor publicatie.

Contact:

Matthijs van Berkel
DIFFER
M.vanBerkel@xxxxxxxxx<mailto:M.vanBerkel@xxxxxxxxx>

Beeld (bij berichtgeving over dit nieuws is het beeld vrij te gebruiken met 
credit)

Matthijs van Berkel bij een van de segmenten van ITER, de internationale 
fusiereactor-in-aanbouw in Frankrijk. © ITER/Sabina Griffith
https://www.differ.nl/sites/default/files/images/research/esc/Matthijs-van-Berkel-credit-ITER-Sabina-Griffith-1200px.JPG

Nederlandse versie van dit bericht:
https://www.differ.nl/matthijs-van-berkel-ontvangt-vidi-voor-holistisch-regelsysteem-fusiereactor

Engelse vertaling:
https://www.differ.nl/matthijs-van-berkel-receives-vidi-for-holistic-control-system-for-fusion-reactor



 [cid:image001.png@01D563F8.098AD3B0]
+31 40 3334 755 |  https://www.differ.nl  ;|  
Twitter<https://twitter.com/DIFFERenergy>  |  
Youtube<https://www.youtube.com/channel/UC0D5ZKDjXO5SybU_u3_xeEA>  |  
Linkedin<https://www.linkedin.com/company/differenergy>
PO Box 6336, 5600 HH Eindhoven, NL  |  De Zaale 20, 5612 AJ, Eindhoven, NL

PNG image

Other related posts:

  • » [PWC-MEDIA] DIFFER Persbericht: Vidi voor Van Berkel - holistisch regelsysteem fusiereactor - Anouck Vrouwe