Čistá energia bez odpadu? Francúzsky tokamak sa blíži k „prvej plazme“
Vo francúzskom Provensálsku vzniká najväčší experimentálny fúzny reaktor na svete. Projekt ITER sa blíži k momentu „prvej plazmy“ a môže zmeniť budúcnosť energetiky tým, že napodobní silu Slnka priamo na Zemi.
V Provensálsku, neďaleko mesta Cadarache, už niekoľko rokov vzniká technologický symbol budúcnosti. Projekt ITER, obrovský experimentálny termonukleárny reaktor, vstupuje do fázy, na ktorú svet čakal celé desaťročia.
Po rokoch výkopových prác, vývoja a testovania prichádza okamih, keď inžinieri začínajú spájať jednotlivé prvky reaktorového jadra, teda tokamaku. Ide o „srdce“ stroja, v ktorom sa má odohrávať proces napodobňujúci silu samotného Slnka. Na tému upozornil server BGR.
ITER je výsledkom spolupráce siedmich svetových partnerov: Európskej únie, Číny, Indie, Japonska, Južnej Kórey, Ruska a Spojených štátov. Projekt spája naprieč svetom tisícky vedcov, inžinierov a priemyselných podnikov. Európa ako hostiteľská strana nesie približne 45% všetkých nákladov, zatiaľ čo ostatní členovia sa rovnomerne delia o zvyšok. Cieľom tohto globálneho podniku je dokázať, že jadrová fúzia. Teda proces poháňajúci hviezdy, môže byť zdrojom čistej, bezpečnej a prakticky nevyčerpateľnej energie aj na Zemi.
Funkčná studená fúzia je zatiaľ stále hudbou budúcnosti
Rozdiel medzi fúziou a klasickým jadrovým štiepením je zásadný. Kým dnešné elektrárne pracujú na princípe rozdeľovania ťažkých atómových jadier, fúzia využíva spájanie ľahkých prvkov, ako sú izotopy vodíka, napríklad ide o deutérium a trícium. Výsledkom je nesmierne množstvo energie bez produkcie dlhodobo rádioaktívneho odpadu a bez rizika reťazovej reakcie. Problémom však zostáva udržať plazmu pri teplotách presahujúcich 150 miliónov stupňov Celzia. Teda desaťnásobne teplejšiu, než má stred našej hviezdy.
A práve to má zvládnuť tokamak ITER. Jeho supravodivé magnety vytvoria extrémne silné magnetické pole, ktoré udrží plazmu vznášajúcu sa v tvare obrovského prstenca. Momentálne prebieha montáž centrálneho solenoidu. Ide o obrovskú magnetickú štruktúru nazývanú aj „bijúce srdce“ reaktora. Tento kľúčový komponent, vyvíjaný a testovaný v Spojených štátoch, je už pripravený na inštaláciu. Spolu s deviatimi toroidnými časťami vákuovej komory vytvorí uzavretý priestor, v ktorom sa uskutoční prvý fúzny test. Zmluvu na zváranie týchto častí získala spoločnosť Westinghouse Electric Company s kontraktom v hodnote približne 180 miliónov dolárov.
Neprehliadni
Celý proces pripomína skôr chirurgickú, než stavebnú operáciu. Každý komponent, vyrobený v inom štáte, musí do seba zapadnúť s presnosťou na desatiny milimetra. Akákoľvek odchýlka by mohla projekt posunúť o roky dozadu. Napriek tomu tím inžinierov napreduje podľa harmonogramu a ITER sa tak pomaly približuje k historickému okamihu. Tým nie je nič iné ako „prvá plazma“.
Podarí sa to nakoniec?
Podľa aktuálneho harmonogramu by mal reaktor začať experimentálne testy s vodíkovou a deutériovou plazmou na prelome 30. rokov 21. storočia. Plnohodnotná prevádzka s palivom deutéria a trícia je naplánovaná na koniec desaťročia. Ak sa projekt podarí, dosiahne tzv. ziskový faktor Q = 10. Teda desaťnásobný výstup energie oproti vloženej.
Úspech ITER-u má šancu sa stať míľnikom porovnateľným s historickým pristátím na Mesiaci. Mohol by otvoriť cestu k reaktoru novej generácie DEMO. Teda prvému zariadeniu, ktoré by dokázalo dodávať elektrinu priamo do siete. A možno práve vo Francúzsku sa teraz začína písať kapitola energetickej budúcnosti ľudstva. Nám ostáva už len čakať, či sa to celé podarí.
