Jaderný reaktor ITER může být svatým grálem čisté energie

10:45 | Ne Ro | Diskuze

Po řadě problémů a přešlapů se zdá, že mezinárodní projekt revolučního reaktoru pro jadernou fúzi dosáhl dalšího milníku: Polovina nezbytné infrastruktury pro výstavbu mezinárodního termonukleárního experimentálního reaktoru (International Thermonuclear Experimental Reactor - ITER) je po sedmi letech pilné práce hotova.

Ilustrativní obrázek
Foto: W4T

Za předpokladu, že budou tímto tempem práce na projektu ITER pokračovat i nadále, lze očekávat, že by k zahájení provozu ekologicky čistého zdroje energie - jaderné fúze - mohlo dojít už v roce 2025.

Zařízení reaktoru ITER se nachází na ploše 180 hektarů v Saint Paul-lez-Durance na jihu Francie. Dokončení samotné výstavby reaktoru potrvá přibližně tři roky, přičemž minimálně tři další roky budou ještě poté potřeba na jeho testování, zdůrazňuje Thomas Koshy, předseda IEEE PES Komise pro jadernou energii a někdejší manažer Mezinárodní agentury pro atomovou energii.

Jaderná fúze pracuje v podstatě opačným způsobem jako jaderné štěpení, nicméně s týmž výsledkem - uvolněnou energií. V reaktoru pro jadernou fúzi dochází ke slučování dvou lehkých atomových jader (zpravidla izotopů vodíku), během čehož se uvolňuje velké množství energie. Aby však šlo uvolňovanou energii využít, musí se v jaderném reaktoru kontrolovat extrémně vysoké tlaky a teploty horké plazmy, která fúzi pohání.

Vědci se sice o jadernou fúzi zajímali již delší dobu, nicméně problémem vždy byla právě stabilizace probíhající reakce fúze. V roce 1985 začal mezinárodní výzkumný projekt, zaměřený na vyřešení problémů s cílem jednou vytvořit vhodné prostředí pro stabilně probíhající jadernou fúzi. Už 35 let se ho účastní 35 zemí světa. V jeho rámci byl v roce 2007 zahájen projekt ITER, zaměřený výstavbu a provoz reaktoru jaderné fúze.

V případě reaktoru ITER půjde o tokamak, čili lidově  řečeno o reaktor tvaru amerického koblihu (tj. s dírou uprostřed). V reaktoru budou působit silná magnetická pole, která budou produkovat a následně udržovat extrémně horkou plazmu, v níž k fúzi dochází, v patřičných mezích, vysvětluje Dennis Whyte, šéf Ústavu jaderného inženýrství (NSE) na MIT a šéf Centra pro plazmu a fúzi (PSFC). Tokamak má totiž tvar, který by měl podle dlouholetých výzkumů být prostředím umožňujícím stabilní průběh fúze. Reaktor ITER bude postaven tak, že bude pochopitelně fúzí vyrábět větší množství energie, než kolik bude potřeba do něj dodávat na to, aby se zahřál na provozní teplotu.

Množství energie vyprodukované z fúze, probíhající v reaktoru tokamaku, závisí přímo úměrně na počtu reakcí (fúzí), probíhajících v jeho jádře. Tokamak ITER bude disponovat objemem plazmy ve výši 830 metrů krychlových. Bude tedy asi desetkrát větší, než dosavadní reaktory pro jadernou fúzi. A co je nejlepší je, že tokamak ITER byl navržen tak, aby fúzí vyráběl 500 MW energie (Q≥10) při spotřebě energie ve výši 50 MW, potřebné na jeho zahřátí na provozní teplotu. Více energie z fúze tedy znamená nižší spotřebu energie na zahřátí reaktoru na teplotu umožňující její probíhání.

Z vědeckého hlediska představuje čisté množství energie důležitou mezní hodnotu, jelikož plazma pak bude vlastně zahřívat sama sebe, a to prostřednictvím energie, která se bude během fúze uvolňovat.

Investice do čisté energie

Stále větší množství zemí po celém světě i větší množství korporací začínají prosazovat tzv. obnovitelné zdroje energie. Takže v dnešní době už ani tak nepřekvapí, že se vědcům daří financovat nákladný projekt jaderné fúze a přibližovat ho stále více komerčnímu řešení. Celá transformace energetického sektoru nicméně ještě pár desetiletí potrvá, míní Koshy. Pokud vše půjde hladce, lze s plošným komerčním nasazení podobných vědeckých projektů počítat tak v horizontu příštích 20 let.

To, že jaderná fúze bývá tu a tam nazývána svatým grálem čisté energie v komerční praxi znamená, že je s to totálně narušit fungování celého současného energetického byznysu. Z tohoto důvodu je proto absolutně nezbytné, aby byla jaderná fúze ekonomicky konkurenceschopná a mohla svou cenou konkurovat zavedeným fosilním palivům. Navíc má celou řadu výhod: dává energii podle aktuální potřeby, není závislá na počasí a je schopna efektivně dodávat potřebné množství energie z široce dostupných přírodních zdrojů (paliv) prakticky bez omezení.

Nehledě na očividnou přínosnost jaderné fúze existují i její kritici: Někteří pochybují o tom, že se podaří učinit jadernou fúzi natolik nízkonákladovou, že by se stala skutečně ekonomicky konkurenceschopná vůči zavedeným zdrojům energie. Jiní jadernou fúzi apriorně odmítají kvůli své osobní averzi vůči slůvku "jaderná", které se jim automaticky pojí s něčím destruktivním. Nicméně vzhledem k tomu, že existuje stále větší tlak na snižování emisí skleníkových plynů do atmosféry, bylo by nemoudré slibně vypadající jadernou fúzi předem vylučovat. Chybné by také bylo spoléhat se výhradně na jeden zdroj energie - byť čisté. Musíme si uchovat diverzitu zdrojů energie. Spoléhat se výhradně na solární a větrnou energii by byla hloupost. Také jaderné štěpení by mohlo v dohledné době představovat jeden z dobrých zdrojů energie, tím spíš, pokud se vyřeší otázka znovuvyužitelnosti vyhořelého jaderného paliva. Dalším dobrým zdrojem čisté energie by mohla být právě jaderná fúze. 

Líbil se vám článek?
+0 / -0
Odeslat článek e-mailem
Diskuze
Vstoupit do diskuze
V diskuzi zatím není žádný komentář. Buďte první, kdo bude komentovat.


Související články
Ilustrativní obrázek

Konec elektřiny z uhlí může přijít za 15 let, naděje se upínají k chytrým technologiím

Ilustrativní obrázek

Česko zaostává v energetických úsporách

Ilustrativní obrázek

Komentář BHS k vývoji emisí v energetice

Ilustrativní obrázek

Ekologické ostrovní domy jsou mimo zákon, první přesto vznikají.

Ilustrativní obrázek

Do roku 2030 zanikne v evropských uhelných regionech 160 tisíc pracovních míst, těžbu tlumí i Česko



Čti více
Ilustrativní obrázek

Frankfurtská burza v pátek oslabuje

Ilustrativní obrázek

Asijsko-pacifické indexy spíše ztrácejí

Ilustrativní obrázek

Akcie na Wall Street nakonec zavřely blízko svých denních maxim

Ilustrativní obrázek

Čína začala nakupovat ropu do státních hmotných rezerv; cílem objem ekvivalentní 90denním dovozům

Ilustrativní obrázek

Německý DAX se začátkem čtvrteční obchodní seance přidává 0,3 %

Portál W4T.CZ používá cookies s cílem zajistit co možná nejlepší zážitek při návštěvě těchto webových stránek. Dalším užíváním těchto webových stránek vyjadřujete souhlas s umístěním souborů cookies na vašem počítači / zařízení. Více informací naleznete zde.