Jak jsme na tom s jadernou fúzí?
Téměř pravidelně se objevují zprávy o tom, že budoucnost energetiky je v tzv. jaderné fúzi. Pojďme si stručně říct, o co jde a jak jsme jako lidstvo na tom.
Zatím co v jaderných elektrárnách se využívá energie uvolněná pří řízeném rozpadu/štěpení jader uranu nebo plutonia u jaderné fúze bude energie uvolňována při slučováním jader vodíku na helium. Podobný proces probíhá na Slunci. Jednoduché, jenže taková syntéza probíhá za teplot milionů stupňů. Na Slunci je vše pohromadě drženo gravitací, ale na Zemi takovou nádobu, která by udržela několik milionů teplou hmotu, zatím nemáme, respektive se ji pokoušíme vyrobit.
Jednou z možností je tzv. tokamak (z ruského toroidnyje katuškjy magnetnyje – toroidní magnetické cívky). Jde o toroid (tvar podobný pneumatice), ve kterém je vysoké vakuum a kolem ní jsou namotány cívky vytvářející uvnitř toroidu magnetické pole. Dovnitř je vstřikován vodík nebo deuterium (izotop vodíku) a je elektricky zahřát na teplotu milionů stupňů, při níž má dojít ke sloučení jader a uvolnění další energie. Zatím se to v experimentálních zařízeních daří jen po dobu mikrosekund.
Všichni vědci upírají své zraky do francouzské Cadaraše, kde se staví projekt ITER, který by měl udržet fúzní reakci a plazmu po dobu desítek minut. A kdy to bude? Dnešní situace ve výstavbě říká, že asi kolem roku 2019.
Čeští vědci z Akademie věd i ze skupiny UJV Řež se zúčastňují na tomto projektu.
Další možné fúzní principy jsou založeny na laserovém impulzním ozařování a stlačování, ale o tom zase někdy příště. Všechny principy však vyžadují ještě hodně bádání a výzkumu. Zatím se podařila jen neřízená fúzní reakce v jaderných zbraních.
Resumé je takové. Opravdu rutinně fungující fúzní elektrárna by mohla být k dispozici snad na konci tohoto století.
Aleš John, předseda OBK při JE Dukovany
