Článek
JET (Joint European Torus) je fúzní experimentální zařízení typu tokamak, které dokáže vytvořit plazma o teplotě až 150 milionů stupňů Celsia, tedy desetkrát teplejší než střed Slunce.
| Tokamak (slovo pochází z ruštiny) je zařízení vytvářející toroidální a nesmírně výkonné magnetické pole, používané jako magnetická nádoba pro uchovávání vysokoteplotního plazmatu. |
Úspěch tokamaku JET, největšího a nejvýkonnějšího tokamaku na světě, provozovaného Úřadem pro atomovou energii Spojeného království (UKAEA) v Oxfordu, více než dvojnásobně překonává dosavadní rekord v množství energie generované z jaderné fúze, kterého zde bylo dosaženo v roce 1997 a jenž tehdy činil 21,7 megajoulu.
Jeden megajoul energie stačí k tomu, aby byly přibližně tři litry vody o teplotě 20 stupňů přivedeny k varu.
„Pokud dokážeme pět sekund, tak i pět minut a pět hodin“
Jde o součást speciální experimentální kampaně, kterou připravili v rámci konsorcia EUROfusion o 4800 zapojených odbornících, spolufinancovaného Evropskou komisí, s cílem prověřit více než 20letý pokrok v oblasti jaderné fúze a co nejlépe se připravit na zahájení provozu mezinárodního tokamaku ITER budovaného v jižní Francii. Chystaný projekt ITER je větší a pokročilejší verzí tokamaku JET.
Čínský tokamak udržel teplotu 120 milionů stupňů Celsia 101 sekund
„Udržení fúze deuteria a tritia na této úrovni výkonu – téměř v průmyslovém měřítku – je pro všechny, kdo se podílejí na celosvětovém vývoji fúzního zdroje energie, jednoznačným potvrzením potenciálu této technologie,“ poznamenal k rekordním 59 megajoulům energie v podobě tepla generální ředitel projektu ITER Bernard Bigot.
Dodal, že pro ITER jsou výsledky získané na tokamaku JET silným posílením důvěry, že „jsme na správné cestě k demonstraci plného fúzního výkonu“.
„Pokud dokážeme udržet fúzní reakci po dobu pěti sekund, dokážeme ji udržet i po dobu pěti minut a poté po dobu pěti hodin v budoucích zařízeních,“ poznamenal Tony Donné, programový manažer organizace EUROfusion.
JET (Joint European Torus) u Oxfordu
Do projektu JET jsou zapojeni i čeští vědci z Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd ČR. V Česku ostatně bude fungovat další zařízení pro experimenty s jadernou fúzí, tokamak COMPASS Upgrade, které bude též podporou projektu ITER.
Podle ředitele Ústavu fyziky plazmatu AV ČR Radomíra Pánka jsou nynější zprávy z Británie velkým úspěchem celé evropské fúzní komunity.
„Jaderná fúze představuje pro lidstvo velkou naději v podobě čistého, bezpečného a téměř nevyčerpatelného zdroje energie, který v budoucnu umožní přechod na nízkoemisní energetiku při uchování vysoké životní úrovně. Jsem velmi rád, že náš ústav hraje v tomto celoevropském úsilí významnou roli,“ nechal se slyšet.
Český laserový systém Bivoj z Břežan vytvořil světový rekord
Aktuálně oznámené rekordní výsledky jsou každopádně podle citovaných expertů „za poslední čtvrtstoletí nejjasnějším důkazem potenciálu energie získávané z jaderné fúze pro zajištění bezpečného, udržitelného a ekologického zdroje energie“.
Odpověď Radomíra Pánka na dotaz Novinek, jaký byl u pokusu poměr vynaložené a získané energie:
- Otázka, kolik spotřeboval tokamak JET na zapálení termonukleární reakce a generaci oněch cca 60 MJ, je sice pochopitelná, ale v tomto kontextu zavádějící. Tokamak JET je experimentální zařízení naprojektované na to, aby nám bylo schopno poskytnout co nejvíce informací o chování plazmatu tvořeného směsí paliva využívaného v budoucích reaktorech (deuterium a tritium) a probíhajících reakcích za podmínek co nejbližších budoucím fúzním reaktorům. Proto se v něm snažíme vygenerovat co nejvíce energie z fúzní reakce v absolutním čísle. JET ale není zařízení zkonstruované a optimalizované na co nejúčinnější produkci energie, kde by pak mělo smysl tato čísla srovnávat - nemá supravodivé cívky a další technologie výrazně snižující spotřebu energie, které bude mít fúzní elektrárna.
- Cílem aktuálních experimentů navíc nebylo dosažení co nejvyššího poměru generovaného výkonu vůči spotřebovanému. Cílem bylo dosažení stabilní fáze „hoření” termonukleární reakce, abychom díky novým diagnostickým metodám mohli detailněji „nahlédnout”, co se v této fázi v plazmatu děje. Zajímalo nás, zda za těchto extrémních podmínek produkty fúzních reakcí mají vliv na nestability v plazmatu; jak v této fázi funguje ohřev plazmatu pomocí mikrovln; jak interaguje plazma s tzv. první stěnou atd. A to vše především proto, abychom byli co nejlépe připraveni na spuštění tokamaku ITER a naplnění jeho cílů.
- Problematika účinnosti se bude řešit částečně v projektu ITER, ale zejména poté v následném projektu DEMO - demonstrační prototyp fúzní elektrárny, který se začne stavět okolo roku 2040.
| Fúze, tj. proces, který pohání hvězdy jako Slunce, představuje téměř nevyčerpatelný a čistý zdroj elektřiny, který vyžaduje pouze malé množství paliva, jež lze získat z levných a celosvětově dostupných materiálů. Při procesu jaderné fúze se za vysokých teplot spojují atomy lehkých prvků, jako je vodík, z nichž vzniká helium při současném uvolnění obrovského množství energie. Fúze je podle odborníků ze své podstaty bezpečná, jelikož proces její reakce se nemůže spustit nekontrolovaně sám od sebe. |