Čínský tokamak EAST překonal světový rekord a udržel plazmu teplejší než Slunce po dobu 1066 sekund | Ilustrace: AI Midjourney

Ilustrace: AI Midjourney

Čínský tokamak EAST překonal světový rekord a udržel plazmu teplejší než Slunce po dobu 1066 sekund

Čínský experimentální fúzní reaktor EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) pokořil další světový rekord, rozžhavenou plazmu totiž udržel při teplotách okolo 100 milionů stupňů Celsia po dobu 1 066 sekund.

Takzvané tokamaky snad jednou nahradí současné atomové reaktory, namísto štěpení totiž používají jadernou fúzi – slučování dvojice lehčích atomových jader v těžší prvek za uvolnění ohromného množství tepla. To pak už může vyrábět páru pro generátor elektrárny.

Video čínské tiskové agentury z velínu EAST:

100-150 milionů stupňů Celsia

Má to ale jeden háček. Aby k takové termonukleární fúzní reakci vůbec došlo, musíme ji také dodat energii. A nemalou!

Atomová jádra se totiž odpuzují jako dva magnety a my musíme překonat tzv. Coulombovu potenciálovou bariéru, což se dle zvolených elementárních prvků (třeba formy vodíku deuterium a tritium) efektivně odehrává při teplotách právě okolo 100 až 150 milionů Kelvinů (nebo Celsia; v těchto řádech je to jedno a totéž).

40d592f5-4370-4080-889f-05245495cc60
Experimentální tokamak EAST

Současné experimentální tokamaky rozpálí na podobné teploty ionizovaný plyn – plazmu –, která pak bezpečně cirkuluje ve speciální komoře izolované pomocí extrémně silného magnetického pole. Kdyby se totiž střetla s jejími stěnami, odeberou ji okamžitě teplo a začnou se samy tavit.

Cílem je udržet plazmu při vysoké teplotě dostatečně dlouho, aby se zvýšila pravděpodobnost srážek jader a následných fúzí, které dále navyšují teplo plazmy a udržují pec v chodu.

f08f8b50-ab1e-41f6-b2ce-349677efb01d
Rudě zářící rozžhavená vodíková plazma cirkulující v tokamaku EAST 

Podstatné je to, že energetický výkon termonukleární reakce dalece přesahuje nutný iniciační příkon, takže i když k zapálení potřebuje nesmírné množství energie, jakmile se pec rozžhaví na provozní teplotu, bude poté velmi efektivní a bez současného radioaktivního odpadu.

Čína je členem ambiciózního projektu ITER

Pro nás je zdaleka nejdůležitější skutečnost, že je Čína už roky jedním z klíčových členů mezinárodního projektu ITER. Vědecké experimenty na tokamaku EAST a jeho předchůdcích tedy snad pomohou při vývoji prvního velkého funkčního termonukleárního reaktoru v jižní Francii.

Projekt ITER patří k nejdražších vědecko-inženýrským počinům všech dob a do jeho vývoje jsou zapojení prakticky všichni vědečtí a průmysloví státní hráči počínaje Evropou a konče tradičními rivaly USA, Čínou a Ruskem.

e21b9594-f425-4647-a44b-e8e4f7389f14
Výstavba první experimentální fúzní elektrárny ITER na jihu Francie 

A i když má ITER skluz a jsou tací, kteří pochybují, jestli bude vůbec někdy dostatečně efektivní, pokud se to podaří, způsobí ještě mnohem větší energetickou revoluci než nástup štěpných reaktorů ve 20. století. Tentokrát ale čistě a bez komplikací, kam na stovky a tisíce let uložit radioaktivní odpad. Pravdu se nejspíše dozvíme v příštích 10-15 letech.

Určitě si přečtěte

Články odjinud