Čínske „umelé slnko“ dokončilo významný test. Najväčší fúzny reaktor Číny dosahuje 10-násobok teploty Slnka

Mať funkčnú elektráreň na jadrovú fúziu je akýmsi svätým grálom energetiky. Znamenalo by to dostupnú, čistú, lacnú a bezpečnú energiu. Ovládnuť fúziu tak, že ju sa dokáže reakcia udržať stabilnou po ľubovoľne dlhú dobu je však mimoriadne náročný úkon. No čínski vedci v tomto ohľade zaznamenávajú pokroky. 

Ako píše IFL Science v krátkej správe, tak čínsky tokamak HL-2M práve dokončil svoj prvý kontrolovaný výboj plazmy. Momentálne však nie sú k dispozícii žiadne ďalšie údaje týkajúce sa testu.

Najmodernejší čínsky tokamak

Tokamak je experimentálny reaktor, v ktorom sa vedci snažia udržať a kontrolovať jadrovú fúziu. Čínsky tokamak HL-2M bol spustený 4. decembra 2020 a je momentálne najmodernejším a najpokročilejším experimentálnym zariadením na výskum jadrovej fúzie v Číne.

Nový reaktor na fúziu horúcej plazmy využíva silné magnetické pole a podľa denníka People’s Daily môže dosiahnuť až 150 miliónov stupňov Celzia, čo je približne 10-násobok slnečného jadra. Silné magnetické pole je kľúčové, aby sa horúca plazma nedotkla stien reaktora a tým ho nepoškodila. Vďaka magnetickému poľu tak ani vysoká teplota nespôsobí roztavenie zariadenia.

Reaktor sa nachádza v juhozápadnej provincii S’-čchuan a bol dokončený už koncom minulého roka. Kvôli teplote a energii, ktorú vyrába, sa prezýva tiež “umelé Slnko”. Toto označenie ale nie je úplne presné, lebo teploty, ktoré tokamak dosahuje, sú niekoľkonásobne vyššie ako tie na Slnku.

Reaktor HL-2M Tokamak plánujú čínski fyzici používať v spolupráci s ostatnými vedcami pracujúcimi na medzinárodnom termonukleárnom experimentálnom reaktore – ITER. Tento najväčší tokamak sa buduje vo Francúzsku a má byť dokončený v roku 2025. Vedci a fyzici si od neho sľubujú, že sa stane základom k tomu, aby mohla byť postavená prvá fúzna elektráreň.

Fúzia ako budúcnosť energetiky

Fúzia sa považuje za svätý grál energetiky. Proces, ktorý sa odohráva aj na Slnku, vytvára obrovské množstvo energie. Je to opak štiepnej reakcie, teda procesu využívaného v súčasných atómových elektrárňach. Kým v jadrových elektrárňach sa štiepia jadrá ťažkých prvkov na ľahšie, pričom sa uvoľňuje energia, pri fúzii sa zlučujú jadrá ľahkých prvkov (vodíka) a vznikajú ťažšie (hélium).

Jednoznačnou výhodou fúzie je to, že neprodukuje rádioaktívny odpad (alebo len minimálne množstvo) a tiež zásoby vodíka na Zemi sú z praktického pohľadu v podstate nevyčerpateľné.

Veľkou otázkou je aj bezpečnosť, aj keď fyzici tvrdia, že fúzne reaktory sú bezpečnejšie, ako tie klasické štiepne. Palivo je totiž do systému dodávané postupne a hneď sa spotrebúva a funguje to teda opačne ako v štiepnych reaktoroch, v ktorých je palivo v reaktore zavedené a postupne sa míňa.

Dosiahnutie fúzie je však mimoriadne náročný a zložitý proces. Na to však slúžia experimentálne zariadenia, ako je aj tento fúzny reaktor v Číne. Náklady na tieto projekty sú tiež veľmi vysoké, iba celkové náklady na projekt ITER sa odhadujú na úroveň 22,5 miliardy dolárov.

Pozri aj:

Najväčší experiment 21. storočia vo výstavbe. ITER združuje 35 národov a má zabezpečiť energiu slnka…