Sobota 23. ledna 2021, svátek má Zdeněk
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Sobota 23. ledna 2021 Zdeněk

Čeští vědci postaví tokamak, který bude vyrábět energii jako Slunce

  9:41
Půl století sní vědci o jaderném reaktoru, který by energii vyráběl podobně, jako ji vyrábí Slunce. Na výzkumu jaderné fúze spolupracují vědci po celém světě, včetně Čechů. Ti nyní za 800 milionů korun z evropských fondů budou stavět nový tokamak. Přístroj umožňuje vytvořit na Zemi podmínky pro rozběh jaderné fúze.

Půl století sní vědci o jaderném reaktoru, ve kterém by se energie vyráběla podobně, jako ji vyrábí Slunce. | foto: Shutterstock

Při tom se nejprve musí z plynu „vyrobit“ plazma. „Plazma je čtvrté skupenství hmoty, které je ve vesmíru nejrozšířenější. Skládají se z něj hvězdy včetně Slunce,“ říká Radomír Pánek, ředitel Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd, kde se bude nový tokamak stavět.

K tomu je potřeba dostatečné množství energie, aby se atomy rozdělily na jádra a elektrony. Jak velký úkol to je, to člověku, který se s fyzikou naposledy setkal ve škole, moc neřekne. Ukazují to ale extrémní teploty, za kterých proces probíhá. Právě teplotou totiž vědci dodávají částicím plynu potřebnou energii.

„Pokud se má v pozemských podmínkách spustit reakce, musí plazma dosahovat několikanásobně vyšších teplot než ve středu Slunce,“ říká Pánek. 

„Od padesátých let vyvíjíme metody, jak plazma, které má v centru teplotu okolo 300 milionů stupňů Celsia, zatímco na okrajích „pouze“ stovky až tisíce stupňů, v pozemských podmínkách udržet v omezeném prostoru,“ říká. Pro srovnání – plazmová koule, které říkáme Slunce, má v centru teplotu 15 milionů a na povrchu přibližně šest tisíc stupňů.

Tokamak je v současné době nejpokročilejším řešením. Jde v principu o nádobu ve tvaru pneumatiky, která je ovinuta speciálními cívkami. Uvnitř drží rozžhavenou hmotu pohromadě silné magnetické pole. Větších zařízení typu tokamak funguje po světě několik, jedno z nich provozuje už nyní i pražský ústav. „Díky silnému magnetickému poli plazma levituje v prostoru a není v kontaktu se stěnou komory,“ vysvětluje vědec.

Energie z jedné vany

Jaký to má smysl? Velký. Ve chvíli, kdy se podaří zvládnout technické problémy, bude k dispozici prakticky neomezený zdroj energie. „Měli bychom k dispozici palivo na tisíce let, navíc rozmístěné po celé Zemi, čímž odpadají geopolitické problémy,“ vysvětluje Pánek. Jaderná fúze přitom nebude produkovat zplodiny a odpadnou i obavy z jaderné havárie nebo odpadu.

Tokamak je zařízení, vytvářející toroidální magnetické pole, používané jako...

Tokamak je zařízení vytvářející toroidální magnetické pole používané jako magnetická nádoba pro uchovávání vysokoteplotního plazmatu.

Dnes jaderné reaktory vyrábějí energii štěpením jader prvků, které jsou těžší než železo. „S tím jsou ale spojena rizika,“ říká Pánek. K jaderné fúzi jsou potřeba prvky lehčí než železo. „Když jim dodáte takovou energii, aby překonala vzájemnou odpudivou sílu, spojí se v jedno těžší jádro a při tom se uvolní ještě větší množství energie,“ říká Pánek.

Kandidátem na palivo je voda a lithium. Nebo přesněji ve vodě obsažené deuterium a tritium, které se budou v reaktoru vyrábět z lithia.

Vědci s trochou nadsázky předpokládají, že celoživotní spotřebu energie pro člověka by mohla pokrýt energie z jedné vany vody a lithia v množství obsaženém v jedné baterii do notebooku.

V laboratorních podmínkách vědci už jadernou fúzi spustili. Nyní hledají technické řešení pro praxi.

Nový přístroj by měl být spuštěn v roce 2025

V Praze se na novém přístroji zaměří na dva problémy. Budou hledat způsob, jak energii z plazmatu odvést. Zajímat je budou také možnosti využití tekutých kovů.

Jak funguje umělé Slunce

Reaktor  ITER – největší termojaderný reaktor na světě, který předvede možnost...

Článek Technetu před třemi roky podrobně popsal ITER - projekt mezinárodního termojaderného reaktoru

 „Na části tokamaku, přes které je energie odváděna, dopadá množství energie srovnatelné s povrchem Slunce. To vede k postupnému poškození i nejodolnějších materiálů. Využití tekutých kovů, u nichž se vrstva na povrchu bude neustále sama obnovovat, je jednou z možností, jak to vyřešit,“ říká Pánek.

Nový přístroj chtějí spustit v roce 2022. „Nyní probíhá řada výpočtů, připravují se výkresy. Do roka by se měly začít vyrábět komponenty v různých firmách po celém světě,“ říká Pánek.

Jejich výsledky budou využity především při stavbě prototypu reaktoru na jadernou fúzi, který naváže na mezinárodní projekt ITER. Ten se začal stavět v roce 2006 na jihu Francie, podílejí se na něm vedle Evropské unie i Spojené státy, Rusko, Japonsko, Čína, Jižní Korea nebo Indie. ITER je dost velký na to, aby se na něm dala ověřit využitelnost technologií v praxi.

Spuštěn by měl být v roce 2025 a do roku 2035 by mělo být jasné, zda je technologie připravená na ostré využití. Když vše půjde dobře, vrhne se potom celý svět na vývoj prototypů pro komerční využití.

Do divadla s negativním testem? Nejspíš od února, řekl Havlíček

  • Nejčtenější

Vláda uvažuje o povinných respirátorech v obchodech a MHD. Blatný je pro

Premiér Andrej Babiš a ministr zdravotnictví Jan Blatný zvažují zavést jako jiné země povinné nošení respirátorů v...

Šarvátka ve Sněmovně. Volný bez roušky urážel a atakoval předsedajícího

Jednání Sněmovny o prodloužení nouzového stavu přerušila potyčka nezařazeného poslance Lubomíra Volného s několika...

Obchody s potřebami pro děti v úterý otevřou, očkovat se bude i v hale O2

Vláda schválila žádost o prodloužení nouzového stavu o třicet dnů, do 21. února, sdělil iDNES.cz premiér Andrej Babiš....

V úterý otevřou papírnictví a obchody s prádlem a dětským oblečením

O přesunu do nižšího čtvrtého stupně v rámci protiepidemického systému PES bude vláda jednat asi ve středu, řekl v...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Nouzový stav pokračuje až do 14. února, ve Sněmovně prošel návrh KSČM

Poslanci kývli na prodloužení nouzového stavu do 14. února, vládě opět pomohla KSČM. Před hlasováním šéf poslaneckého...

Poslali jste životopis a marně čekáte na reakci. Proč jiným odpovědí, ale vám ne

Premium Jak žádají o práci bílé límečky a jak ty modré? Na koho nasazují personalisté robota? A proč se zájemcům o práci z...

Malý stěhovák pro rodinu. Měřili jsme, který kombík je ten nejlepší

Premium Ve velkém testu jsme srovnali tři kompaktní kombíky, které mohou být alternativou populární octavie. Navíc nejsou tak...

Jak bude za času Vodnáře? Býci se dočkají lásky, dařit se bude Pannám

Premium Vládu na nebi si jednotlivá znamení zvěrokruhu předávají podle toho, jak do nich vstupuje Slunce, což bývá vždy kolem...

  • Další z rubriky

Konec ledna bude teplejší než obvykle, v únoru má sněžit i v nížinách

Nadcházející čtyři týdny budou podle předpovědi Českého hydrometeorologického ústavu teplotně průměrné. Na přelomu...

Některé restaurace dnes otevřou na protest proti opatřením vlády

Stoupenci iniciativy Chcípl PES, kteří kritizují vládní nařízení uzavřít kvůli epidemii koronaviru restaurace a...

Do hor v teplákách a sandálech. Záchranáře zatěžují lehkovážní turisté

Podle Horské služby se na horách rozmáhá nešvar: lidé stále častěji na vrcholky hor vyrážejí špatně vybavení. To...

Pfizer dodá do Česka méně vakcíny. Počet očkovaných se podle Blatného nezmění

Česko dostane v příštích třech týdnech od firmy Pfizer/BioNTech méně vakcíny. Původní počet dávek očkovací látky by se...

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Vytetovaná sexuální instrukce zaráží i mého gynekologa, líčila dívka

Nesedí k ní, ale onen vulgární sexuální povel má na podbřišku opravdu vytetovaný. Vznikl jako rozpustilá, hrdá,...

Analytik: Evropa byla od blackoutu setiny. Bez ČR by to Rakousko nezvládlo

8. leden 2021 se mohl stát skutečným „černým dnem”. Evropě totiž hrozil blackout, tedy masivní výpadek dodávek...

Dalibor Janda leží ve vážném stavu v nemocnici na koronární jednotce

Dalibor Janda (67) byl hospitalizován v pražské Fakultní nemocnici Královské Vinohrady. Zpěvák leží ve vážném stavu na...

Žiji s manželem v polyamorii. Jen o sex nejde, říká Těžká z dokumentu V síti

Terezu Těžkou (25) znají diváci jako jednu z hlavních představitelek náctiletých dívek v dokumentu o sexuálních...

Hráč vytvořil v Minecraftu Everest v měřítku 1:1, na vrchol lezl čtyři hodiny

S využitím skutečných geografických dat vytvořil streamer G0ularte virtuální kopii nejvyšší hory na Zemi a poté vylezl...