Do nové fáze postoupil druhý nejdražší vědecký projekt v historii lidstva – tokamak ITER. Tento experimentální termonukleární reaktor by měl přinést čistou, bezpečnou a nevyčerpatelnou energii. Oproti současným jaderným elektrárnám, které atomy štěpí, tokamak naopak atomy při teplotě 150 milionů stupňů Celsia slučuje. Napodobuje tak reakci, která se děje ve hvězdách.
Stavba zařízení ve francouzském Cadarache začala v roce 2006 – spuštění experimentu se plánuje na rok 2025. Na projektu se podílí 35 zemí světa včetně Česka. Jedním z těch, kteří se projektu účastní, je Radomír Pánek, ředitel Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd. Rozlohu areálu tokamaku přirovnává k rozloze české jaderné elektrárny Temelín.
„V tuto chvíli jsme ve stavu, kdy je dokončena velká většina budov včetně reaktorového komplexu, instalují se první technologie a začínají přijíždět první komponenty samotného tokamaku,“ přibližuje Pánek. Jmenuje například vakuové komory, supravodivé cívky nebo části kryostatů, v nichž bude tokamak umístěn.
Právě ve vakuové komoře má probíhat fúzní reakce. „Pokud udělíme jádrům lehkých atomů dostatečnou energii, tak se k sobě přiblíží na takovou vzdálenost, že se sloučí do jádra těžšího a při tom se uvolní obrovské množství energie,“ popisuje fyzik. Upozorňuje, že k takové operaci je potřeba velmi vysoká energie, protože obě jádra se vzájemně odpuzují.
„Tento proces probíhá ve stavu hmoty, kterému se říká plazma, což je plyn zahřátý na extrémní teplotu, kdy dojde k odtržení elektronů z atomu. Na čím větší teplotu plazma zahřejeme, tím rychleji se jádra v plazmatu pohybují a nad jistou hodnotu teploty dojde ke slučování jader,“ rozvádí dále Pánek.
Vědci se ve francouzském Cadarache budou snažit vytvořit malé slunce, doplňuje. „Oproti slunci máme nevýhodu, že nemůžeme využít gravitační síly, která horké plazma, které má teplotu až 150 milionů stupňů, drží pohromadě. Musíme využít velmi silné magnetické pole, abychom plazma izolovali od jakéhokoliv materiálu v okolí,“ objasňuje Pánek.
Čistá a bezpečná energie
Na projektu ITER se podílí pětatřicet států, jeho náklady šplhají na půl bilionu korun. Jde o druhý nejdražší vědecký projekt světa – více stojí pouze Mezinárodní vesmírná stanice (ISS). Cílem podle Pánka je, aby se do elektrické sítě začaly první megawatty z jaderné fúze dostávat v roce 2050. Zařízení ITER je klíčovým krokem v tomto plánu.
„Pro nás je tam ještě jedno velké zařízení, kterému se pracovně říká DEMO, což bude prototyp komerčního reaktoru. Ten bychom chtěli začít stavět kolem roku 2035,“ nastiňuje fyzik. Zatímco na ITERu spolupracuje celý vyspělý svět, komerční zařízení už si podle Pánka státy budou připravovat samy. „Pokud ITER uspěje, tak poté začne závod o to, kdo první tuhle technologii uvede do praxe,“ shrnuje.
Výhodou fúzních reaktorů podle Pánkových slov je, že používají levné palivo, a navíc jsou inherentně bezpečné. „Nemůže nastat řetězová reakce. Reaktor funguje tak, že v daný moment je v nádobě pouze tolik paliva, kolik je potřeba, aby hořela reakce. Kdykoliv dokážete tuto reakci zastavit. Navíc neprodukuje žádný radioaktivní odpad,“ dodává.
