Vědci, kteří pracují v čínském tokamaku EAST, na začátku ledna oznámili, že se jejich týmu podařilo udržet plazmu o teplotě 170 milionů stupňů Celsia po dobu 1056 sekund, tedy téměř 18 minut. V tiskové právě uvedli, že jejich úspěch je novým rekordem v udržení přehřátého plazmatu.
Čínský tokamak se na 18 minut rozpálil na 70 milionů stupňů. Sen o energii Slunce na Zemi je zase blíž
Tokamak je zařízení, ve kterém vědci zkoumají jadernou fúzi jako možný zdroj energie, jenž by v budoucnu mohl nahradit nejen fosilní zdroje, ale díky své efektivitě také dnešní obnovitelné zdroje energie.
Základní myšlenkou je napodobit Slunce, které vyrábí světlo a teplo prostřednictvím fúze. Atomy se při zahřátí na dostatečně vysokou teplotu rozruší natolik, že se jejich jádra spojí. Ve Slunci se jedná o atomy vodíku. Když se spojí, vznikne helium, prvek, který je lehčí než dva atomy vodíku. Rozdíl hmotností se vyzařuje jako tepelná energie, která se ze Slunce uvolňuje jako světlo a teplo – díky tomu nám tedy Slunce dává teplo i světlo.
Schéma tokamaku
Jednorázovou jadernou fúzní reakci není těžké vyvolat – dá se jí dosáhnout například elektrickým výbojem. Problémem ale je udržet ji v reaktoru po delší dobu, a zejména to, aby celý proces nespotřeboval víc energie, než zařízení vyrobí.
Vědci se snaží tento proces napodobit v laboratořích už řadu let. Právě v takzvaných tokamacích, v nichž se malé množství atomů zahřívá na velmi vysoké teploty pomocí mikrovln, čímž vzniká plazma. Atomy v zařízení ve tvaru jakési šišky udržují na místě magnety a obvod kolem nich je obložen uhlíkem a dalšími materiály, které jsou schopné vydržet velmi vysoké teploty.
Čínský tokamak HL-2M
Aby zařízení vyrábělo energii nepřetržitě, musí být fúzní reakce soběstačné, jako je tomu v případě Slunce. Proto badatelské týmy pracují na vytváření stále delších reakčních scénářů.
Čínští experti uvedli, že podle nových výsledků se k tomuto cíli blíží. Na začátku loňského roku se jim podařilo udržet vzorek plazmatu při teplotě 120 milionů stupňů Celsia po dobu 101 sekund, nový rekord je tedy zásadní pokrok. Konstatují také, že jejich reaktor je navržen tak, aby co nejvěrněji kopíroval proces fúze na Slunci; své zařízení proto označují jako „umělé Slunce“.
Evropská naděje
Zásadní pokrok by měl v termojaderné fúzi přinést mezinárodní projekt ITER. Ten by měl být schopen dosáhnout teploty dokonce 150 milionů stupňů Celsia.
Události ČT: Tokamak ITER postoupil do další fáze (zdroj: ČT24)
Stavba zařízení v jihofrancouzském Cadarache zhruba padesát kilometrů severovýchodně od Marseille začala v roce 2006 a spuštění experimentu se plánuje na rok 2025. Na projektu se podílí 35 zemí světa včetně Česka, náklady šplhají na půl bilionu korun. Jde tedy o druhý nejdražší vědecký projekt světa – více stojí pouze Mezinárodní vesmírná stanice (ISS).
Rozhovor s ředitelem projektu ITER přinesl pořad Hyde Park Civilizace:
Bernard Bigot v Hyde Parku Civilizace (zdroj: ČT24)