Čínský fúzní reaktor dosáhl šestinásobku teploty Slunce

- Technologie autor: Ladislav Loukota

Po zhruba deset sekund se podařilo uvnitř čínského fúzního reaktoru udržet enormní teplotu kolem 100 milionů stupňů Celsia. To je šestinásobek teploty v jádru Slunce. Doposud se přitom podobné teploty uvnitř fúzních reaktorů podařilo dosáhnout po výrazně kratší dobu. Významný úspěch čínského experimentu nás tak zase o něco víc přiblížil praktické fúzní energii.    

Reaktoru EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak, Experimentální pokročilý supravodivý tokamak)

Reaktoru EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak, Experimentální pokročilý supravodivý tokamak),zdroj: Čínská akademie věd

Aktuální čínský pokrok v reaktoru EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak, Experimentální pokročilý supravodivý tokamak) je rozhodně důvodem k mírné, přesto však zasloužené oslavě.

V průběhu čtyř měsíců se totiž vědcům z čínského institutu CASHIS (Hefei Institutes of Physical Science of the Chinese Academy of Sciences) podařilo na tokamaku EAST pomocí série experimentů nastolit nový rekord jak ve vytvoření plazmatu o teplotě 100 milionů °C, tak i udržení této teploty po dobu deseti sekund. Stalo se tak díky kombinaci čtyř různých metod ohřevu plazmatu. Dosavadním rekordmanem v teplotě byl německý stellarátor Wendelstein 7-X, který dva roky nazpět dosáhl teploty 80 milionů °C - v tomto případě se tak ovšem podařilo jenom na 0,25 sekundy. 

Čínská kombinace ohřevů v součtu zajistila nejen překonání rekordu, ale především možnosti studia chování plazmatu po takto dlouho dobu. EAST tak potenciálně nastřádal data o stabilitě média a jeho interakcích s dalšími částicemi, která mohou využít vědci z i dalších fúzních výzkumných projektů včetně ITER, čínského tokamaku CFETR nebo zvažované elektrárny DEMO.

Pro EAST to přitom není první významný rekord - před dvěma lety se uvnitř něj podařilo udržet chladnější plazmu nikoliv po 10 sekund jako v tomto pokusu, ale po rekordních 102 sekund. Ultimátním cílem je přitom tuto cifru v reaktoru EAST prodloužit ještě desetinásobně na 1000 sekund, neboli 17 minut.

Mírný pokrok v mezích zákona

Fúzní energie je již po desetiletí oslavována jako potenciální zdroj neomezené energie. Víme přitom, že fúze rozhodně v přírodě není nemožná - důkaz máme na očích den co den ve formě Slunce. Jenže zatímco ve Slunci fúzní reakci vydatně napomáhají obrovské tlaky hvězdné hmoty a gigantická zásoba paliva, na Zemi je situace složitější.

Dosažení samotné fúze vlastně není nic složitého - umíme to již po desetiletí. Zádrhel je ale v delším udržení fúze a zisku více energie, než kolik ji reakce pohltí. Ačkoliv přitom dílčích vítězství na obou frontách již dosaženo bylo, prozatím se je nepodařilo nikdy zkombinovat v pozitivní, déle udržitelné bilanci. Před dvěma lety například tým Omara Hurricana dosáhl skoro dvojnásobné návratnosti energie při samotné reakci, problém je, že i tento zisk dosáhl sotva procenta energie vložené do zažehnutí fúze pomocí laserů...

Ničemu nepomáhá ani skutečnost, že projekty zkoumající fúzní energii jsou typicky extrémně náročnými inženýrskými dobrodružstvími. Reaktor ITER, od kterého se čeká výrazný pokrok v ladění možností fúze, bude dokončen nejdříve v roce 2035 - původně jej přitom jako mezinárodní projekt podepsali prezident Reagan a Gorbačov. Střízlivě tak platí, že každé drobné vylepšení efektivity, délky či teploty fúze, je vybojováno jenom za cenu obrovských (finančních) obětí. A na praktický výsledek si nejspíše ještě minimálně dvě generace počkáme.

Informace o rekordu přinesla zpráva CASHIP

Tagy: elektrická energie věda a poznání