Vědci a inženýři konsorcia EUROfusion dosáhli na fúzním zařízení Joint European Torus (JET) u Oxfordu ve Velké Británii nový rekord. Dokázali tam vyrobit pomocí fúzní energie 59 megajoulů, což podle nich ukazuje, jak velký je potenciál této technologie.
Evropský tokamak vytvořil rekord. Umělé slunce vyrobilo 59 megajoulů energie
Fúzní energie má potenciál zajistit bezpečný a účinný zdroj energie s nízkou uhlíkovou stopou. Ale zatím se kvůli její složitosti stále jen testuje – nicméně poslední výsledky z řady zemí ukazují, jak velký je pokrok v tomto oboru.
Tokamak JET
Při nedávném rekordním experimentu na tokamaku JET bylo během pěti sekund, co fúzní experiment trval, vyprodukováno celkem 59 megajoulů tepelné energie z jaderné fúze. Během tohoto experimentu dosáhl JET průměrného fúzního výkonu přibližně 11 megawattů (megajoulů za sekundu).
„Tento úspěch je výsledkem dlouholetých příprav vědců konsorcia EUROfusion z celé Evropy,“ uvedl ředitel konsorcia Tony Donné. „Tento rekord a především to, co jsme se o fúzi za daných podmínek dozvěděli a v jaké míře to potvrzuje naše předpoklady, ukazuje, že jsme na správné cestě k budoucí podobě světa, ve kterém bude hrát fúzní energie významnou roli. 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.“
- 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. JET představuje důležité testovací zařízení pro tokamak ITER, jeden z největších projektů vědecké spolupráce v historii. JET může dosáhnout podobných podmínek, jaké budou v ITER a budoucích fúzních elektrárnách, a je v současnosti jediným tokamakem na světě, který může používat stejnou palivovou směs deuteria a tritia (D-T), jaká je plánována pro tato budoucí zařízení.
Předchozí energetický rekord z fúzního experimentu, kterého JET dosáhl v roce 1997, činil 22 megajoulů tepelné energie. Špičkový výkon 16 MW dosažený nakrátko v roce 1997 nebyl v nynějších experimentech překonán, protože se pozornost soustředila na dobu trvání fúzní reakce.
Ve středu oznámené rekordní výsledky jsou za poslední čtvrtstoletí nejjasnějším důkazem potenciálu energie získávané z jaderné fúze pro zajištění bezpečného, udržitelného a ekologického zdroje energie, uvedli vědci v tiskové zprávě.
„Jedná se o velký úspěch celé evropské fúzní komunity a je skvělé, že na něm mají podíl také vědci z Ústavu fyziky plazmatu AVČR. 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,“ potvrzuje výjimečnost úspěchu Radomír Pánek, ředitel Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd.
ITER v roce 2017
Pokus proběhl v rámci speciální experimentální kampaně, která byla připravena v rámci konsorcia EUROfusion s cílem prověřit více než dvacetiletý pokrok v oblasti jaderné fúze a co nejlépe se připravit na zahájení provozu mezinárodního tokamaku ITER.
Rekord i vědecká data z těchto klíčových experimentů představují přínos pro projekt ITER, který je větší a pokročilejší verzí tokamaku JET. ITER je mezinárodní vědecký projekt budovaný v jižní Francii zaměřený na výzkum jaderné fúze. Za podpory sedmi partnerů – Číny, Evropské unie, Indie, Japonska, Jižní Koreje, Ruska a USA – má ITER prokázat vědeckou a technologickou proveditelnost získávání energie z jaderné fúze.
„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. Pro projekt ITER jsou výsledky získané na tokamaku JET silným posílením důvěry, že jsme na správné cestě k demonstraci plného fúzního výkonu,“ komentoval výsledky generální ředirel ITER Bernard Bigot.
Bernard Bigot v Hyde Parku Civilizace (zdroj: ČT24)
Potenciál fúzní energie
Fúze, tedy proces, který pohání hvězdy jako naše 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 ze své podstaty bezpečná, protože proces její reakce se nemůže spustit nekontrolovaně sám od sebe.