To, co vidíme jako světlo a pocit tepla, je výsledkem fúzní reakce v jádru našeho Slunce. Atomy vodíku se srazí a spojí se do těžších atomů helia. Přitom se uvolňuje obrovské množství energie.

Jak fúze produkuje energii? Je to v podstatě jednoduché.

Atomy jsou stále v pohybu. Čím jsou teplejší, tím rychleji se pohybují. V jádru Slunce se atomy vodíku neustále srážejí při teplotách kolem 15 000 000 °C. Fúze lehkých atomů vodíku vytváří těžší prvek, helium.

Hmotnost výsledného atomu helia je menší než součet hmotností atomů, které se srazily. Určitá hmotnost se proměnila na velké množství energie. Popisuje to slavný Einsteinův vzorec E = mc², jednoduše řečeno: malý kousek ztracené hmoty (m) vynásobený čtvercem rychlosti světla (C²) vede k velmi velké hodnotě (E), což je množství energie vytvořené fúzní reakcí.

Fúze má obrovskou přednost

Na rozdíl od stávajících štěpných reaktorů, které jsou založeny na štěpení atomů plutonia nebo uranu, u fúze neexistuje riziko nekontrolované řetězové reakce, a nevytváří se radioaktivní odpad s velmi dlouhým poločasem rozpadu.

Jak to vypadá v praxi

Vědci se intenzivně zabývají fúzí již více než 60 let. Když se objevily první zprávy, že se podařilo nastartovat řízenou fúzi a udržet plazmu stabilní tisícinu sekundy, mohlo to někomu připadat bezvýznamné. Avšak když si uvědomíme s jakými technologickými výzvami se inženýři musí vypořádat, je neuvěřitelné kam až se realita fúze posunula.

Nesmíme zapomínat na to, že neřízenou termonukleární reakci lidstvo už nějakou tu dobu zná… jsou to termonukleární bomby, které mají v arzenálu USA i Rusko.

Je však velmi velmi povzbuzující, že 35 zemí z nichž nejvýznamnější jsou Čína, Evropská unie, Indie, Japonsko, Jižní Korea, Rusko a Spojené státy se dohodly na mírovém využití jaderné fúze a spustily projekt ITER.

ITER – neomezená dodávka energie

Tento projekt za 24 miliard dolarů, který lze nazvat „nejkomplexnější stroj na světě“, je nyní dokončen na 50%. Tento reaktor je navržen tak, aby ukázal, že může produkovat více energie, než spotřebuje.

Inženýři čelí obrovským výzvám

Tento projekt je vlastně technologický zázrak. Když vezmeme v úvahu, že produkt fúze vzniká při teplotě více než 100 000 000 stupňů Celsia a udržovací teplota plazmy je okolo 15 000 000 stupňů Celsia, musí nám být jasné, že se plazma neskladuje v krabici od bot.

Plazmu je proto nutné udržet v magnetickém poli tak, aby se nedostala do kontaktu s okolním prostředím. Takovou teplotu by žádný materiál nevydržel.

Dnes je několik přístupů jak toho docílit.

Příkladem může být německý, státem podporovaný projekt Wendelstein 7-X, který využívá velmi přesné 3D magnetické pole k udržení plazmatu ve stabilní poloze.

Další pozitivní přístup je od společnosti Lockheed Martin, který se soustřeďuje na pulzní magnetické pole, což dává předpoklad menší spotřeby a hmotnosti…

Projekt ITER je postaven na principu TOKAMAK

Podstatou Tokamaku je vlastně udržet prstenec plazmy v toroidní komoře tak, aby se nedotkla stěn. Toho se dosahuje silným magnetickým polem vytvořeným obrovskými supravodivými elektromagnety.

Nedávno vědecké kapacity začaly považovat Tokamak za zastaralý, ale projekt ITER mu vdechl nový život a je dnes na čele vývoje v oblasti jaderné fúze.

Odkaz pro nás

Mnozí hlasatelé nemají pravdu. Těžba kryptoměn nezpůsobí energetickou apokalypsu. Technologie postupuje mílovými kroky. Na jedné straně se těžba zefektivňuje, na druhé straně vstupují do hry alternativní a „přebytkové“ zdroje energie.

Zdroje:
iter.org
lockheedmartin.com
ipp.mpg.de