ITER je dokončen ze 75 %, fúze je však stále daleko

TLDR: Fúzní reaktor ITER je blíže svému dokončení! To ale neznamená, že bychom se díky němu měli fúze dočkat dřív než za generaci… Homepage hír.

Dobrá i špatná zpráva…

Chcete-li se v soudobé energetické krizi něčím uklidnit, pak to může být nedávné oznámení o tom, že experimentální reaktor ITER je ze tří čtvrtin dokončen! Bohužel by to však bylo uklidnění liché – ani blížící se komplementace největšího experimentu dějin totiž neznamená, že by energie z fúze byla na dosah. Ta pravá zábava s ITERem je totiž stále vzdálená.

Na konstrukci reaktoru ITER se podílí 35 zemí – dokonce i během současného napětí mezi Západem a Ruskem, které zpřetrhalo většinu společných vědeckých projektů, pokračuje (krom ISS) s Ruskem i nadále kooperace právě na stavbě ITERu. Ačkoliv by však ITER měl být dokončen do roku 2025, nepočítá se, že dřív než do roku 2035 by měl dosáhnout energeticky ziskové fúze.

Vytvoření samotné fúzní reakce totiž není zase takový problém. Bez velké nadsázky víme o dětech, které si postavily malý fúzní reaktor u sebe doma. Nicméně! Všechny dosavadní fúzní reaktory mají jednu věc společnou – pro zažehnutí reakce spotřebují víc energie, než kolik ji následně teoreticky vytvoří.

Pomineme-li některé experimentální nápady, ITER a jeho následovníci budou elektřinu pořád generovat pěkně postaru. Vytvoří nadbytek tepla, které bude odpařovat vodu, která bude ve formě vodní páry pohánět staré dobré turbíny.

ITER, neasi. Zdroj: ITER
ITER, neasi. Zdroj: ITER

Proč to trvá tak dlouho?

K tomu však potřebujeme udržet fúzní reakci dostatečně dlouho v chodu. Ideálně velmi dlouho za minimálního napájení. A ono napájení bude třeba k tomu, aby se reaktor neroztavil zevnitř.

To ovšem znamená, že si vědátoři budou uvnitř funkčního ITERu muset s plazmou dostatečně dlouho hrát, a hledat cestičky, jak optimalizovat celý výkon reaktoru. Na cestě k tomuto poznání se samože hodí již dnešní reaktory, třeba čínský EAST, který v posledních letech drží stabilní reakci již poměrně dlouho – na počátku tohoto roku vytvořil rekord při fungování po 17,6 minut!

I to je však pro praktické účely velmi krátká doba – nestačí vygenerovat během několika minut obří teplotu, která okamžitě odpaří dostupnou vodu. Turbíny potřebujete pohánět ideálně kontinuálně – bez čehož by bylo nutné vyprodukovanou elektřinu skladovat třeba podobně jako u obnovitelných zdrojů. K tomu ale nepotřebujeme ITER, a stačilo by vytapetovat střechy solárkama…

Až teprve, až ITER dosáhne hodiny a hodiny trvající reakce, bude možné se bavit o tom, že se blýská na novou éru fúzní energetiky! Prakticky nikdo z jaderných inženýrů, s nimiž jsem měl to štěstí se bavit, ale nepočítá, že odpověď na optimální chod dorazí před rokem 2040.

Pokud ne později. Aby to bylo ještě vtipnější, i v případě, že budeme optimální recept na efektivní fúzi znát již za 18 let, v tomto období teprve začne (teoreticky) stavba nových komerčních fúzních elektráren. A jelikož půjde ze svého principu o obří státní či nadnárodní projekty, které budou vyžadovat obří vstupní investice, o rychlosti a efektivitě lze mít určité pochybnosti.

Fúze bude teda kdy?

Nechci působit přehršle negativně – energie z fúze je doslova svatý grál civilizace! A pokud se před rokem 2040 nevybombíme sami, mám plnou důvěru v možnost jednou na aplikovanou fúzi dosáhnout! Víme, že to možné je – každé ráno nám to připomíná Slunce, uvnitř něhož fúze probíhá po miliardy let. V popkultuře pak s fúzním minireaktorem machruje Tony Stark – Iron Man, ale to už je spíše zábavné téma pro naši přednášku, než cokoliv odpovídající realitě.

Kvůli čekání na fúzi bychom rozhodně neměli kapitulovat na jiné energetické koncepty – na rozšiřování existujících jaderných štěpných elektráren, na nové modulární jaderné elektrárny, a nakonec ani na obnovitelné zdroje. Ačkoliv nejsou zdaleka samospásné, mají teoreticky výhodu v decentralizaci – kolik procent stavby se u obřích elektráren „ztratí“ vlivem korupce a neefektivity, můžeme jen hádat; nejspíše to však nebude zanedbatelná položka. U solárů jednomu pomáhajících rodinnému domku nebo firmě na střeše, se toho ale čistě v tomto ohledu ztratí po cestě k realizaci míň.

Než tak dorazí fúze jako pomyslná stříbrná kulka proti energetickému nedostatku, bude třeba stále myslet na zlaté pravidlo – dobře vyvážený mix je nezbytnost. A pokud trochu víc solíte a jíte častěji sladké, je bohužel solidní šance, že ze skutečného věku fúze si toho moc neužijete.

[Ladislav Loukota, JRN]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je [email protected]

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Reklama