Termonukleárny reaktor ITER môže rozdeliť svet

Pripravovaná stavba Medzinárodného termonukleárneho experimentálneho reaktora sa stala nielen významnou investíciou, ale aj jablkom sváru

ITER bude stáť pravdepodobne vo Francúzsku. FOTO - ARCHÍV

Termonukleárna fúzia je energiou budúcnosti. Pripravovaná stavba Medzinárodného termonukleárneho experimentálneho reaktora (ITER) je medzníkom pri naplnení tohto dávneho sna o prakticky nevyčerpateľnej a pritom bezpečnej energii. Po Medzinárodnej vesmírnej stanici ISS je tento reaktor druhým najväčším spoločným svetovým výskumným projektom. Náklady na jeho vybudovanie majú dosiahnuť 10 miliárd eur.

Kameň úrazu však momentálne nemá technický charakter. Čína a Rusko preferujú pri umiestnení reaktora kandidáta z Európskej únie (Francúzsko), Spojené štáty a Južná Kórea vyjadrili podporu Japonsku.

S najvyššou teplotou vo vesmíre

Princíp fúzie je založený na zlučovaní jadier ľahkých atómov, ktoré sprevádza uvoľnenie veľkého množstva energie. Fúzia prebieha aj na Slnku, kde vysoký tlak umožňuje splynutie vodíkových jadier. Pre dosiahnutie ekvivalentných podmienok na Zemi je potrebné zahriať plyn ľahkých atómov na teplotu približne 100 miliónov stupňov. V tomto štádiu sa plyn mení na plazmu, ktorá je izolovaná od stien reaktora silným magnetickým poľom. Na tomto princípe je založený koncept tokamaku.

V tomto pôvodne ruskom vynáleze prebiehali už v 60. rokoch prvé experimenty s termonukleárnymi reakciami.

Tokamak alebo laser?

Ropné krízy urýchlili výskum a stavbu veľkého tokamaku JET v anglickom Culhame. Prvé výsledky z JET-u odborníci interpretovali príliš optimisticky.

Objavili sa tiež problémy so stabilitou plazmy, z menších experimentov dovtedy neznáme. Až po ich odstránení vyprodukovala plazma viac energie, ako bolo potrebné vynaložiť na jej ohrev.

V ideálnom prípade by mal reaktor produkovať dostatok energie a zároveň si sám udržiavať teplotu potrebnú pre reakciu. Tento stav bude eventuálne možné dosiahnuť v reaktore ITER.

V Spojených štátoch prebiehajú experimenty s termonukleárnymi reakciami ostreľovaním kondenzátu ľahkých atómov výkonnými lasermi. Využitie tohto prístupu je diskutabilné a ešte donedávna bol výskum v tejto oblasti charakterizovaný ako vojenský (fakticky ide o miniatúrnu vodíkovú bombu). Ďalšie projekty ako studená fúzia alebo tzv. sonoluminiscencia sú dodnes na úrovni teoretického konceptu.

Nevyčerpateľný zdroj energie

Ako najvhodnejšie palivo budúcich reaktorov v súčasnosti vyzerajú izotopy vodíka, deutérium a trítium (tzv. D-T zmes). "Spálením" jedného kilogramu D-T zmesi sa uvoľní energia rovná spáleniu 10 miliónov kilogramov uhlia alebo ropy.

Deutérium je súčasťou morskej vody a jeho zdroje sú prakticky nevyčerpateľné. Trítium vzniká štiepením lítia, ktorého zásoby stačia minimálne na 30-tisíc rokov.

Dôležité je, že fyzikálna podstata procesov prebiehajúcich v reaktore absolútne vylučuje možnosť katastrofy Černobyľského typu.

Od experimentu k elektrárni?

Prvé experimenty v tokamaku ITER by mali prebehnúť zhruba o desať rokov. Potom sa začne príprava tokamaku DEMO, ktorý už má byť prototypom komerčného reaktora. Široké využitie fúzie ako zdroja energie pred rokom 2040 nie je reálne.

Zároveň je otázne, či bude z pohľadu ekonomickej efektívnosti fúzia v tom období schopná konkurovať ostatným zdrojom energie. Svoju úlohu môže zohrať aj ďalší významný faktor: negatívny postoj k jadrovej energii bude stále taký silný, že časť spoločnosti bude proti fúzii z rovnakých dôvodov ako proti jadrovým elektrárňam. Enormné výdavky na výskum fúzie tiež nastoľujú otázku, či je oprávnené investovať do technológie, ktorej využitie je v blízkej budúcnosti diskutabilné.

Hazardom môže byť aj otáľanie

Vymiznutie zásob fosílnych palív nás pri dnešnej spotrebe nevyhnutne čaká až o niekoľko desiatok rokov. Už teraz je však pokles zásob fosílnych palív zdrojom väčšiny geopolitických konfliktov, ich používanie negatívne ovplyvňuje aj klímu. Rovnako treba prehodnotiť prehnane optimistický postoj k potenciálu obnoviteľných zdrojov (slnečná, veterná či vodná energia), ktoré z hľadiska vysokého dopytu priemyslu po energii nepredstavujú skutočnú alternatívu.

Na druhej strane, postup pri vývoji náročnej technológie, akou fúzia nesporne je, nemôže byť priamočiary. Zaoberať sa jej výskumom až po úplnom vyčerpaní súčasných zdrojov preto vyznieva ako hazard voči nasledujúcim generáciám. Dôležité je mať fúziu k dispozícii ako reálnu alternatívu. O jej použití už nebudeme rozhodovať my, ale naše deti a vnúčatá.

Európa: Japoncov nepotrebujeme

Bohaté svetové krajiny sa pred časom zhodli, že nesmierne nákladný výskum revolučnej technológie termonukleárnej fúzie vyžaduje celosvetovú spoluprácu. Nedokázali však zatiaľ nájsť kompromis, kde má reaktor stáť.

Náklady projektu ITER (10 miliárd eur) by mali byť rozložené do 30 rokov. 4,5 miliardy má stáť výstavba reaktoru, ktorá potrvá desať rokov. Európska únia ráta s tým, že ak sa bude stavať vo francúzskom Cadarache, zaplatí až 40 percent nákladov na výstavbu zo spoločného rozpočtu.

Vlády 25 členských štátov EÚ chcú stavať ITER vo Francúzsku bez ohľadu na to, či s tým bude Japonsko súhlasiť. Podporili tak návrh Európskej komisie, ktorá taký krok odporučila a začala vyjednávať s USA, ktoré podporujú výstavbu v Japonsku.

Predsedajúce Holandsko oznámilo, že cieľom EÚ je naďalej dospieť k dohode s Japonskom, ale iba preto, aby sa Japonci pripojili k výstavbe vo francúzskom Cadarache.

Dohoda všetkých partnerov (EÚ, USA, Ruska, Japonska, Číny, Južnej Kórey a Kanady) by sa mala uzavrieť do polovice roku 2005. Inak sa EÚ pustí do projektu sama, zrejme s podporou Ruska a Číny.

Česko tento postup jednoznačne podporilo. "Treba začať čo najskôr stavať, ak to má mať raz nejaké výsledky," povedal pre ČTK podpredseda českej vlády Martin Jahn.

Pre českých jadrových vedcov je podľa neho jednoznačne lepší Cadarache než Japonsko. Nielen kvôli vzdialenosti, ale aj preto, že s francúzskymi pracoviskami majú dlhoročné styky.

Podľa Jahna by bolo nepríjemné, keby Európa platila toľko peňazí, ale inú cestu nevidí, ak sa rýchlo nenájde dohoda; aj tak už sa premárnilo veľa času. "Ide o energetickú technológiu budúcnosti, ktorá by mohla byť efektívna o nejakých 40-50 rokov. Teda v čase, keď by sa mali vyčerpať fosílne energetické zdroje. Potom už nám aj tak nič iné nezostane." (čtk)

Japonsko: Je to takmer ako vyhlásenie vojny

Satoru Ohtake, ktorý vedie na japonskom ministerstve vedy práce na termonukleárnej fúzii, pre agentúru Reuters povedal: "Máme rozdielne názory, a preto potrebujeme viac času na to, aby sme si ich vyjasnili. Teraz sme dostali lehotu, dokedy sa máme rozhodnúť, a to je takmer ako vyhlásenie vojny."

Pre internetovú verziu Nature Ohtake povedal, že Japonsko sa nenechá tlačiť k múru. "Ak (Európska únia) preruší rokovania a vydá sa svojou vlastnou cestou, bude to ona, kto rozbije medzinárodný dvojstranný pakt. To je pre nás neprijateľné... Partneri musia zostať spojení, aby našli kompromis dokonca aj vtedy, ak to bude stáť čas."

Podľa neoficiálnych zdrojov sú už Japonci so svojím údelom zmierení a budú aspoň hľadať nejakú kompenzáciu za zmarené náklady a čas. Možno si postavia svoj vlastný ITER. (ač)

Slovensko a výskum fúzie

Od roku 2000 sa na riešení projektu FUSION v rámci výskumného programu EÚ podieľajú aj kolektívy troch vedeckých pracovísk na Slovensku. Medzi hlavné aktivity patrí výskum tímu z Elektrotechnického ústavu SAV riešiaceho problematiku supravodičov pre generáciu magnetických polí a výskum materiálov tvoriacich vnútorné steny reaktora, sústredený na Katedre jadrovej fyziky FEI STU v Bratislave. Na Katedre experimentálnej fyziky FMFI UK v Bratislave prebieha analýza procesov iniciovaných elektrónmi ako aj počítačové modelovanie procesov aktívnych v reaktore. Po vstupe Slovenska do únie sa rozbehli práce na formovaní asociácie združujúcej spomenuté vedecké pracoviská. Vytvorením asociácie sa Slovensko stane rovnocenným partnerom vyspelých európskych krajín podieľajúcich sa na výskume fúzie. (mk)


Slnko je miestom, kde s fúziou nie sú problémy. FOTO - NASA

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách
  2. Kedy sa refinancovanie oplatí?
  3. Aký vplyv by mal konflikt v Kórei na vaše investície?
  4. Atraktívnejšie učenie vďaka digitálnym technológiám
  5. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy!
  6. Rastie nám pokrivená generácia?
  7. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  8. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  9. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  10. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj?
  1. Atraktívnejšie učenie vďaka digitálnym technológiám
  2. Aký vplyv by mal konflikt v Kórei na vaše investície?
  3. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách
  4. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy!
  5. Detské zúbky sú veda
  6. Štartujú jesenné módne dni v Poluse
  7. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  8. Rastie nám pokrivená generácia?
  9. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  10. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  1. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku 15 612
  2. Rastie nám pokrivená generácia? 10 565
  3. Intímna hygiena – celoročná záležitosť 3 302
  4. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj? 2 861
  5. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať 1 972
  6. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji 1 340
  7. Kedy sa refinancovanie oplatí? 1 309
  8. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci 1 094
  9. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba 1 036
  10. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky 620

Hlavné správy zo Sme.sk

KOMENTÁRE

Alternatíva pre Nemecko skutočnú alternatívu neponúka

Merkelová voľby vyhrala a ostáva mocná. Európa je naozaj vďačná.

DOMOV

Aké stíhačky môžeme a ktoré ponuky sú nereálne?

Rozhodovať sa bude len medzi gripenmi a stíhačkami F-16.

Neprehliadnite tiež

Astronautka z NASA: Vieme, že sa niečo pokazí

Astronautka Dorothy Metcalf-Lindenburgerová hovorí, ako vyzerá tréning v NASA a ako sa astronauti pripravujú na zlyhania.

Rozšírená realita je zábavná aj užitočná. Skúste tieto aplikácie pre iPhone a iPad

Nová aktualizácia iOS 11 pre mobilné zariadenia od Apple priniesla aj ARKit. V ponuke sú prvé aplikácie a je s nimi zábava.

TECH_FM

Kontroverzný objav naznačuje, že praľudia sa mohli vyvinúť v Európe

Stopy dávneho tvora mätú vedcov. Odborníci sa sporia, komu patrili.

Strašia vás baktérie na mobile? Vymysleli, ako sa ich zbaviť

Nová nabíjačka dezinfikuje mobily, používa ultrafialové žiarenie.