Pátek 10. července 2020, svátek má Libuše, Amálie
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Pátek 10. července 2020 Libuše, Amálie

Čeští vědci postaví tokamak, který bude vyrábět energii jako Slunce

  9:41aktualizováno  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.


  • Nejčtenější

Po srážce vlaků na Karlovarsku jsou dva mrtví, policie řeší obecné ohrožení

Na Karlovarsku se odpoledne srazily dva osobní vlaky. Prvotní neoficiální informace uváděly, že se zranilo dvacet až...

Otčím, který dostal 22 let za utýrání nevlastního syna, zemřel ve věznici

Vrah lounského batolete, kterého pražský vrchní soud minulý týden poslal na 22 let do vězení, si svůj trest už...

Opilá řidička zavinila havárii, policistu se nepovedlo resuscitovat

Při nehodě dvou osobních vozidel v pražské ulici 5. května v neděli večer zemřel dvaatřicetiletý policista. Další dva...

V Brně smetla řidička cyklistu, škoda na kole je 300 tisíc

Nepozorná řidička srazila v Brně cyklistu, který se vážně zranil a byl odvezen do nemocnice. Muž jel bez helmy. Škoda...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

Muž týdny znásilňoval spoluvězně ve Valdicích, dostal dalších devět let

O devět let delší pobyt za mřížemi čeká Romana Žigu, který téměř dva měsíce ponižoval, vydíral a znásilňoval svého...

Snažím se naučit mít jizvy po popálení ráda, říká Týnuš Třešničková

Premium Byl to okamžik. Vteřina, v níž ji ožehly plameny. Vlasy, krk, ruce, obličej... Ten krásný obličej, který ji živí. Jedna...

Největší slabiny ojetých dodávek. Přinášíme přehled nejporuchovějších vozů

Premium Dodávky byly stvořeny pro práci. Najedou mnohem více kilometrů než osobní auta, a to v náročných podmínkách. Ne všechna...

VELKÝ TEST ZOO: přehled cen, zvířat i atrakcí. Přijeďte, pomůžete!

Premium Mají otevřeno 365 dní v roce, ať praží slunce, nebo se žení čerti. Na několik týdnů je zavřel až koronavirus. Chcete...

  • Další z rubriky

A kolik jsi jich ulovil ty? Puberťáci začali chytat zvrhlíky na internetu

Premium Dospívající děti si našly novou zábavu – na internetu si zakládají falešné profily a vydávají se na lov takzvaných...

Poslanci schválili bonusy dohodářům. Jsou to novodobí otroci, řekl Luzar

Kompenzačního bonusu kvůli opatřením vlády proti šíření koronaviru se dočkají lidé pracující na dohodu o provedení...

Soud zrušil smlouvu na měření rychlosti ve Varnsdorfu, je nezákonná

Smlouva na měření rychlosti ve Varnsdorfu je podle verdiktu ústeckého krajského soudu nezákonná. Dohodu uzavřelo bývalé...

Je tu nejteplejší den roku, bude až 33 stupňů. Odpoledne přijdou bouřky

Až na 33 stupňů může dnes vystoupat rtuť teploměrů, bude totiž vrcholit příliv teplého vzduchu. Půjde tak o dosud jeden...

SNAŽÍTE SE O MIMINKO? Funkce vaječníků s věkem klesá, pomoci může asistovaná reprodukce
SNAŽÍTE SE O MIMINKO? Funkce vaječníků s věkem klesá, pomoci může asistovaná reprodukce

S prodlužujícím se věkem a poněkud hektickým způsobem života přibývá žen, které mateřství odkládají. Těhotenství po čtyřicítce dnes proto není výjimkou. Vaječníky ale obelstít nejde, na řadu pak přicházejí reprodukční kliniky, které mají řešení.

Princ George je vztahovačný a drzý, tvrdí jeho kmotra

Šestiletý princ George se na oficiálních fotkách tváří jako andílek a britská královská rodina mu pečlivě buduje image...

Penis a ženský orgasmus. Dvacet centimetrů je optimální, říká studie

Na délce záleží a platí, že větší znamená lepší. Ovšem jen do jisté míry. Největší šanci na uspokojení ženy dává...

Maďarka tvrdí, že nemůže pracovat, protože je příliš sexy

Plastiky dvaadvacetiletou Barbie Barbaru Lunu Siposovou z Maďarska stály v přepočtu přes tři miliony korun. Nyní nemůže...

Berenika Kohoutová ukázala postavu po porodu bez retuše

Herečka a zpěvačka Berenika Kohoutová (29) si posteskla, že s pětiměsíční dcerou Lolou se její život otočil o 180...

Výpovědi už se nevyhnete. Nový zákoník práce přinese i spravedlivější dovolenou

Premium Poslední velká novela zákoníku práce za uplynulých devět let začne z podstatné části platit od začátku příštího roku, v...