Reaktor pro jadernou fúzi by mohl fungovat již v roce 2025

 Technologie 
06. října 2020 09:51 / Mirka Malá
  11
📷
3 fotografie v galerii
Fúzní reaktor je nadějí pro výrobu čisté energie CFS/MIT-PSFC - CAD Rendering by T. Henderson
Funkční reaktor pro jadernou fúzi, tedy takový, který chrlí více energie, než kolik jí spotřebuje, by tu mohl být již v roce 2025. Tím se otevře cesta pro velkovýrobu čisté energie.

Během fúze jsou atomová jádra nucena společně vytvářet těžší atomy. Když je hmotnost výsledných atomů menší než hmotnost původních atomů, přebytečná hmota se přemění na energii a uvolní mimořádné množství světla a tepla. Fúze mimo jiné pohání Slunce a hvězdy, protože mocná gravitace v jejich středu spojuje vodík a vytváří hélium. 

K fúzi je potřeba obrovských teplot

Ale k tomu, aby se atomy spojily dohromady, je zapotřebí obrovské množství energie, která vzniká při teplotách nejméně 100 milionů stupňů Celsia. Takové reakce pak mohou generovat spoustu energie. Fúze navíc neprodukuje skleníkové plyny, jako je oxid uhličitý, ani nevytváří další znečišťující látky. A paliva pro fúzi, jako je vodík, je na Zemi dostatek.

"Do výzkumu jsme se pustili prakticky všichni, protože se snažíme vyřešit opravdu závažný globální problém,“ uvedl autor studie Martin Greenwald, plazmový fyzik z MIT a jeden z předních vědců vyvíjejících nový reaktor. "Potřebujeme řešení globálního oteplování, jinak má civilizace potíže. Vypadá to, že by se to mohlo podařit napravit.“

Pokud se vše povede podle plánu, nově vyvíjený reaktor bude prvním zařízením, které kdy dosáhlo bodu "hořící plazmy", ve které teplo ze všech fúzních reakcí udržuje fúzi v chodu, aniž by do něj bylo nutné pumpovat další energii. Nikdo však nikdy nebyl schopen využít sílu spalování plazmy v řízené reakci, a než se to povede, je zapotřebí dalšího výzkumu.

Projekt SPARC, který byl zahájen v roce 2018, by měl uvést do provozu reaktoru v roce 2025. Je to mnohem rychlejší než největší projekt fúzní energie na světě, známý jako International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER). Stavba tohoto reaktoru začala v roce 2013, ale neočekává se, že by projekt vyvolal fúzní reakci dříve, než v roce 2035.

Reaktor bude produkovat páru

Výhodou projektu SPARC je použití silných magnetů, které jsou navrženy tak, aby omezovaly jeho plazmu. SPARC bude používat takzvané vysokoteplotní supravodivé magnety, které jsou dostupné až v posledních letech. I díky nim bude tento reaktor podstatně menší než konkurenční ITER.

Vědci očekávají, že SPARC bude generovat nejméně dvakrát až desetkrát více energie, než kolik ji pro svůj chod bude potřebovat. Teplo z fúzního reaktoru by generovalo páru. Tato pára by pak poháněla turbínu a elektrický generátor, stejně jako se dnes vyrábí většina elektřiny.

"Fúzní elektrárny by mohly nahradit elektrárny na fosilní paliva a nebylo by nutné ani  restrukturalizovat elektrické sítě,“ řekl Greenwald. "Naproti tomu pro obnovitelné zdroje energie, jako je solární a větrná energie, nejsou současnou konstrukcí elektrické sítě dobře přizpůsobeny.“

SPARC by vyráběl pouze teplo, ne elektřinu. Jakmile vědci postaví a otestují SPARC, plánují postavit reaktor ARC (Affordable Robust Compact), který by do roku 2035 vyráběl elektřinu z tohoto tepla. "Je to velmi ambiciózní, ale je to cíl, ke kterému směřujeme,“ řekl Greenwald. Dále čtěte: Největší robot na světě. Japonský Gundam o výšce téměř 20 metrů vzbuzuje obavy.

Reklama

Mohlo by vás zajímat

Celebrity

George Clooney prozradil, proč odmítl kšeft za 35 milionů dolarů za jeden den práce

Styl

Tyto kosmetické nápady z TikToku byste zkoušet neměly. Mohly by poškodit vaši pleť

Tech

Američané se pustili do výroby nových jaderných bomb

Zavřít reklamu