První fúzní elektrárna už je na papíře. Vědci jsou opět o krok blíže čisté energii

Věda a technika 30. května 2021 | 13:14 — Lukáš Bauer
Tokamak je zařízení, které je známo už řadu let. Jedná se o fúzní reaktor, který dokáže vyrábět elektrickou energii pomocí jaderné fúze, která je na rozdíl od jaderného štěpení, ekologicky zcela čistá a neprodukuje žádný jaderný odpad. Vědci z General Atomics DIII-D nyní vstoupili do další fáze celosvětového úsilí a vytvořili projekt první fúzní elektrárny.
Další 2 fotografie v galerii
Tokamak je velice složité zařízení, v němž probíhá jaderná fúze / Wikimedia Commons / Rswilcox

Zkrocení jaderné fúze ve prospěch energetiky je přes desítky let výzkumů a testů stále nepokořeno. Přestože už dlouho existují takzvané tokamaky, tedy experimentální fúzní reaktory. K tomu, aby dokázaly vyrábět energii, je stále ještě daleko. Velký pokrok však nyní udělali vědci z amerického Národního zařízení pro fúzi General Atomics DIII-D, největšího zařízení pro výzkum jaderné fúze v USA. 

Vědci z DIII-D navrhli koncept kompaktní elektrárny na jadernou fúzi a plány podrobně popsali v novém článku v Nuclear Fusion. V simulacích je jejich 8 metrů široký koncept stlačené plazmové fúze dostatečně silný, aby generoval 200 megawattů čisté elektřiny. Jednalo by se tak o vůbec první fúzní elektrárnu, která vyrábí čistou elektřinu. Klíčem k tomuto úspěchu je zvýšení hustoty plazmy jejím stlačením. To zjednodušeně řečeno zvyšuje energetický výdej reaktoru.

Nový typ tokamaku

„Tyto studie znovu potvrzují koncept pokročilého tokamaku pro fúzní energii, přičemž poprvé používají integrované prediktivní fyzikální modely k promítnutí výkonu reaktoru a autokonzistentních plazmových řešení, což ukazuje, že tento koncept je životaschopný,“ vysvětlují vědci.

Možná jste dosud o tokamaku neslyšeli. Tokamak je zařízení, které vytváří toroidální magnetické pole, jež se používá jako magnetická nádoba pro uchovávání vysokoteplotní plazmy. A není to dokonce ani nic nového. Tokamak jako koncept se zrodil už v padesátých letech minulého století a dnes je považován za jednu z nejnadějnějších cest k realizaci řízené jaderné fúze.

Stále jen na papíře

Vědci po všech úspěších, kterých dosáhli, přesto pečlivě zdůrazňují, že jejich práce je stále velmi abstraktní. Nicméně chtějí, aby sloužila jako vodítko pro budoucí výzkum stlačené plazmy, tedy jakýsi plán pro jakékoliv další kroky v této technologii budoucnosti. A zatímco tradiční tokamakový reaktor, který vyrábí čistou energii, je podle odhadů vědců zhruba 9 až 14 let daleko, tlakový tokamak je téměř určitě ještě dále.

To znamená, že stále existuje čas na vypracování konkrétních plánů pro stlačenou plazmu a tento výzkum by mohl vědcům pomoci získat finanční prostředky a veřejný zájem. Dále čtěte: (Korejské umělé slunce zaznamenalo značný pokrok. Jaderná fúze probíhala neuvěřitelně dlouho).

Témata: energie, jádro, fúze, reaktor
Reklama
Reklama

Mohli jste přehlédnout

Bára Basiková si připomíná 30 let od vydání svojí první desky

Stačí třicet kaštanů a připravíte mast, která uleví...

Šípky dokáží výrazně pomoci s imunitou. Nálož zdraví z...

Pro koho je kočka ideálním společníkem a kdo by se jí měl...

Pařezy můžete odstranit jinak než tvrdou prací. Pomůže...

Aku nářadí a stroje v chladu trpí. Připravte je na zimu pro...

Stihnout zazimovat jahodníky musíte ještě před mrazy. Jinak...

Zavřít reklamu