4. decembra 2020
ITER

Začala sa výstavba fúzneho reaktora ITER

Multimiliardový medzinárodný projekt ITER (International Thermonuclear Experimental Reaktor) je jedna z najúžasnejších technologických stavieb, do akých sa ľudstvo pustilo. Ako každý komplexný projekt sa aj tento skladá z niekoľkých fáz. Od prípravnej fázy a navrhnutia konceptu celého projektu až po finálny model celého reaktora a všetkých ostatných podporných zariadení ako chladenie, supravodivé magnety, ktoré držia plazmu na uzde či extrémne netriviálny rozvod elektrickej siete, ktorá bude kŕmiť toto technologické monštrum.

Po úspešnom uložení prvej časti cryostatu, prešiel projekt  ITER do fázy, v ktorej sa začínajú dokončovať prvé toroidalné a poloideálne supravodivé magnety [1, 2], prvá časť vákuovej nádoby [3],  ktoré sa dopravujú na územie ITER-u veľmi komplikovanými metódami transportu.

Zároveň je už za rohom dokončenie budovy slúžiacej ako srdce TOKAMAK [4], čím môžeme prejsť k výstavbe reaktora. Reaktor by mal súžiť ako domov pre „umelé Slnko“ s teplotou cca. 150 miliónov °C, čo je približne 10-krát viac ako vo vnútri Slnka. Takéto teploty sú nutné pre udržanie termonukleárnej reakcie medzi „ťažkým“ vodíkom, za vzniku jadra hélia, neutrónu a množstva „kinetickej“ energie. Táto energia sa bude zachytávať na stenách vákuovej nádoby a presúvať vo forme tepla ďalej, čím to bude fungovať ako klasická tepelná elektráreň. Poznamenajúc, že ITER je stále experimentálne zariadenie a všetka energia sa bude likvidovať v komplikovanom chladiacom systéme. V prípade ITER-u chceme dokázať, že takýto koncept môže viesť k reálnym elektrárňam postavených na reakcii termonukleárnej fúzii, čoho srdce je už spomenutý reaktor, kde sa plazma bude generovať [5].

A práve výstavba tohoto reaktora bola započutá minulý týždeň, 28. júla, za slávnostnej virtuálnej ceremónie organizovanej hlavne prezidentom Francúzska, počas ktorej prezentovali zástupcovia všetkých hlavných partnerov (USA, Japonsko, India, Korea, Rusko, EÚ,…) a taktiež riaditeľa ITER-u Bernardom Bigotom [6].  

Výstavba si vyžaduje nadľudský výkon, objekty s veľkosťami desiatok metrov musia byť umiestnené s presnosťou niekoľkých milimetrov. Výstavba by mala trvať približne päť rokov, s tým, že prvá plazma je datovaná na približne december 2025. Po úspešnom zapnutí reaktora sa bude postupne zvyšovať jeho výkon. Nominálny výkon odpovedá približne 500 MW tepelného výkonu, čo zodpovedá 200 MW elektrického, teda dosť veľa na napájanie 200 000 domácností.

Ak sa ukáže, že fúzia je to pravé orechové, tak každý reaktor by mohol zásobovať cca. 2 miliónov domácnosti, čo je porovnateľné s klasickou jadrovou elektrárňou. Pri maximálnom výkone sa prejde k fúznej reakcii deutéria a trícia, teda ťažších izotopov vodíka. Na začiatku, zhruba rok 2025, nebude táto reakcia ešte prebiehať. Počas tohoto obdobia sa najprv budú študovať fúzne reakcie, optimalizovať a vylaďovať prípadne neduhy. Až po vyriešení všetkých problémov a potvrdenia, že fúzia môže slúžiť ako nový zdroj energie tak pristúpime k ďalšiemu kroku, a.k.a, DEMO alebo prvý prototyp fúznej elektrárne  – už na tom pracujeme – ktorá už bude slúžiť ako komerčný koncept pre elektrárne budúcnosti. Nato si ale ešte troška počkáme.

[Robo]

Pridaj komentár