Neděle 26. září 2021, svátek má Andrea
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Neděle 26. září 2021 Andrea

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.

Koronavirus

Parlamentní volby v roce 2021 se konají ve dvou dnech, v pátek 8. října od 14 do 22 hodin a v sobotu 9. října od 8 do 14 hodin. Ve volbách vybíráme dvě stovky poslanců Sněmovny ve 14 volebních krajích.

Kandidátky stran a koalicí:

Maláčová: Zabraňme destruktivní koalici ANO s ODS, nechceme privatizaci Česka

  • Nejčtenější

Zůstala jsem sama, bránila se lékařka, která odešla od krvácejícího dítěte

Ocitla jsem se v situaci, na kterou jsem nebyla vůbec připravena. Taková slova pronesla u pardubického soudu lékařka...

Feri potají sundal kondom, pak řekl, že už je to jedno. Vyšetřují ho jiní

Vyšetřování bývalého poslance TOP 09 Dominika Feriho, který je podezřelý ze sexuálního násilí, se protahuje. Policie se...

Bydlíme u Okamury. Dům má zvláštní, s lidmi se nedruží, říkají sousedé

Bydlí v netradičním obydlí, v sousedství se příliš neprojevuje a před domem ho obléhají novináři. Tak vidí sousedé...

Zeman opustil nemocnici, při setkání v Lánech s Fialou už měl víno

Prezident Miloš Zeman ve středu dopoledne opustil Ústřední vojenskou nemocnici v Praze, kde byl hospitalizován...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

Bartoš: S muslimskou Evropou problém mám, Francie mi změnila názor

Předseda Pirátů Ivan Bartoš ve středu řekl, že s muslimskou Evropou má problém, protože se ukázalo například ve...

Mizejí už i chodníky. Ústecké ghetto se vymyká, čeká ho nový režim

Premium Ve čtvrti Mojžíř v Ústí nad Labem, která se za dvacet let změnila ze solidního sídliště v ghetto, nastane nový režim....

Zabaveno. Policie hon na Savova nevzdává, vzala mu nemovitosti a sto milionů

Premium Kontroverzní podnikatel František Savov je už sedm let obviněn v případu obřích daňových úniků a zhruba stejnou dobu se...

Vlak do Chorvatska klidně zruším, pokud problémy s ním neustanou, tvrdí Jančura

Premium Skupina Student Agency se během léta zvedla z covidového dna, přesto za sebou táhne půlmiliardový účet a chybí jí i...

  • Další z rubriky

Postcovidoví pacienti zaplnili ordinace fyzioterapeutů, ti proto nestíhají

Sehnat fyzioterapeuta je problém dlouhodobě. Kdo jeho péči potřebuje, počká si mnohde i několik měsíců. Teď se situace...

STALO SE DNES: Tálibán bude sekat ruce a popravovat, kauza Feri se protahuje

Vyšetřování bývalého poslance TOP 09 Dominika Feriho, který je podezřelý ze sexuálního násilí, se protahuje. Jana...

Lidé se zdráhají i otevřít autolékárničku a pomoci, líčí zdravotnice

„Paní v tom černém tričku, pojďte mi pomoct. A vy v modré košili, volejte záchranku,“ říká zdravotnice Hana Komínková z...

Cíl nesplněn, očkovaných je málo. Vědci se přou, jak daleko je kolektivní imunita

Premium Denně se nechá naočkovat už jen několik jednotek tisíc lidí, prvodávkařů je naprosté minimum. Očkuje se prakticky...

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

Jsem zohavená, říká Linda Evangelista. Po kryolipolýze je k nepoznání

Topmodelka Linda Evangelista se rozhodla bojovat s projevy stárnutí pomocí kryolipolýzy a skončila podle svých slov...

Anife Vyskočilová má chatu v Suchdole s krásným výhledem na Prahu

Vzpomínáte si na poslední díl seriálu Sanitka, natočený podle skutečné události, kde na zahrádkářskou kolonii v...

Nechávat teď ležet peníze na účtu v bance je holý nerozum

S rostoucí inflací si teď láme hlavu nejedna domácnost s volnými penězi. Řeší otázku, kam peníze uložit, jak je...

Lucie Šafářová a Tomáš Plekanec se vzali, ukázali fotky z veselky

Přestože na jaře prohlašovali, že kvůli drahému rozvodu hokejisty Tomáše Plekance do svatby nebudou investovat,...

Zhubla téměř 50 kilo, teď se zpěvačka Adele pochlubila novou láskou

Během posledních tří let se zpěvačce Adele (33) podařilo zhubnout téměř padesát kilogramů. Britka prožila od rozvodu s...