Termojaderná elektrárna se stává skutečností

Jak nahradit vysychající (a politicky výbušné) fosilní zdroje energie? Jednou z možností je i termojaderná syntéza. Ropné embargo států OPEC v roce 1973 se zapsalo do historie. Svět začal horečně hledat řešení nezávislé na mazlavém zlatu. V energetice razantně vzrostly dotace na vědu a výzkum. Řízenou termojadernou syntézou se získává energie ekologicky nezávadnou a bezpečnou cestou navíc je surovinově zabezpečená, vodíku (a lithia) je všude více než dost. Zdá se tedy, že tento způsob získávání energie nemá chybu. Proč tedy termojaderná elektrárna nikde nestojí a ve světě není zařízení, která by termojadernou energii měnilo na elektrickou? Teoreticky je problém zvládnut, zbývá jej vyřešit technicky.

První pokusy

Od prvních myšlenek využít energii uvolněnou spojením jader lehkých prvků uplynulo více než půl století. 25. března 1951 prezident Argentiny Juan Peron ohlásil úspěšnou demonstraci řízené termojaderné reakce. Za fantastickou zprávou se skrýval rakouský fyzik R. Richter a Američan L. Spitzer a jejich tajná laboratoř. V sovětském politbyru a v americké administrativě horečně analyzovali neuvěřitelnou zprávu. L. P. Berija okamžitě podepsal návrh výzkumného programu řízené termojaderné reakce, který mu předtím již několik týdnů ležel na stole. V USA byl 7. července 1951 podepsán projekt Matterhorn. (Přitom zpráva z Argentiny byla kachna.) V dubnu 1956 I. V. Kurčatov v atomovém výzkumném centru v britském Harwellu přednesl téma O možnostech termonukleární reakce v plynném výboji. To byl první krok k mezinárodní spolupráci v oblasti termojaderné syntézy. Nyní dospěla k vrcholu jménem ITER (latinsky Cesta, zkratka ze slov International Thermonuclear Experimental Reactor). Nikdo zprvu nevěděl, jak udržet pohromadě palivo, těžké izotopy vodíku ohřáté na stovky milionů stupňů Celsia. Žádný materiál takovým teplotám neodolá. Ohřáté palivo je ve stavu plazmatu, ionizovaného plynu. Pohyb elektricky nabitých částic tvořících plazma lze ovlivňovat elektrickým nebo magnetickým polem. Tak se zrodily magnetické nádoby. Problémy se stabilitou plazmatu nutily vědce vymýšlet jejich nové a nové tvary. Zároveň se pokusně ostřelovalo termojaderné palivo lasery či svazky částic ve snaze zvládnout kontrolovatelné mikrovýbuchy . V 50. letech vznikly dva hlavní typy magnetických nádob. Typ zvaný tokamak si postupně postavila každá větší plazmatická laboratoř.

Kdy dá více, než spotřebuje?

Dnes ve světě pracuje na tři desítky tokamaků: nejstarší fungující tokamak CASTOR (Czech Academy of Sciences TORus) v pražském Ústavu fyziky plazmatu AV ČR i největší tokamak na světě JET (Joint European Torus) v anglickém Culhamu. JET byl prvním tokamakem, který uvolnil termojadernou energii "v množství větším než malém" (1991 - 1 megawatt, rekordní výkon 16 MW v roce 1997). JET ještě neumí vyprodukovat ani tolik výkonu, kolik sám spotřebuje. Ale už nastupuje tokamak nové generace - ITER. Ten by měl podat výkon desetkrát větší, než bude jeho spotřeba. ITER má odpovědět na otázky fyziků a inženýrů ohledně chování plazmatu a konstrukce reaktoru. To bude krokem ke stavbě komerční termojaderné elektrárny. Zatímco vzorně spolupracující Evropa zařízením JET odsunula USA na druhé místo v termojaderném výzkumu, je zařízení ITER svým rozsahem a úrovní bezkonkurenční světovou jedničkou vědecko-technické spolupráce vůbec včetně známé mezinárodní kosmické stanice ISS. Když v roce 1998 po třinácti letech EU, Japonsko, USA, Kanada a Rusko dokončily návrh ITER za šest miliard eur, nikdo neměl zájem platit a stavět monstrum na svém území. Zejména, když v roce 1999 od projektu odstoupily USA. Nyní se země "perou" o to, aby mohly ITER u sebe postavit. Evropa má o stavbu eminentní zájem a zdá se, že není bez šancí. Konec září řekne, zda by zájem českých firem o vypsané tendry mělo vzbudit španělské Vandellós nebo francouzský Cadarache. Rostoucí zájem o úspěšně pokračující projekt projevily Jižní Korea a Čína - ta v lednu požádala o připojení k ITER. I USA v únoru požádaly o opětovné zapojení do projektu. Prezident Bush to zdůvodnil slovy: "Komercializace fúze dramatickým způsobem zvýší nezávislost Spojených států na současných zdrojích energie a současně podstatně sníží znečištění atmosféry a emisi skleníkových plynů."

Proč zatím nikde nestojí termojaderná elektrárna a nikde nepracuje zařízení, které by termojadernou energii měnilo na elektrickou?

Zdroj: MF Dnes

zpět na úvodní stránku