Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 413

Třípól o třech milnících

V roce 2016 se scházejí tři milníky projektu mezinárodního tokamaku ITER: 70 let od udělení patentu fúzního reaktoru, 60 let od prolomení fúzní informační železné opony a 10 let od uzavření Smlouvy o ITER. Sedmdesát let výzkumu řízené termojaderné fúze tak pokrývají výročí od nesmělých počátků cesty, která začala skromným doutnavým výbojem ve skleněné výbojce a došla k vakuové komoře, kterou projede patrový autobus. Zvedne-li tokamak ITER závoru před další cestou mířící k fúzní elektrárně, to ukážou nejbližší roky.

Fotogalerie (4)
Staveniště ITER, Cadarache. Základy tří budov tokamaku s fúzním reaktorem uprostřed. (Zdroj: ©FJF Riche)

70 let – Patent fúzního reaktoru G. P. Thomsona

Prvním z výročí je 70 let od okamžiku, kdy G. P. Thomson a M. Blackman podali přihlášku termojaderného reaktoru (1946). Žádné zařízení se podle patentu nepostavilo, ač se o to laureát Nobelovy ceny G. P. Thomson hodně snažil, ale jeho postgraduálové A. Ware a S. Cousins se pod jeho vedením zapsali do dějin jako první lidé, kteří zaznamenali pinčované plazma.

60 let – Fúzní lekce I. V. Kurčatova západní demokracii

O deset let později, v roce 1956, vyslechlo šokované třísetčlenné auditorium v Harwellu přednášku otce sovětské atomové bomby I. V. Kurčatova o „Možnosti zapálit termojadernou reakci ve výboji v plynu“. Kurčatov věnoval zárodku pozdějšího tokamaku, toroidálnímu výboji, pouze jednu větu a popsal podrobně neúspěchy se zažehnutím termojaderné fúze v lineárním pinči. Zdůraznil zejména možnost záměny energetických neutronů původem z interních „urychlovačů“ – elektrických polí nestabilit – za neutrony z termojaderné reakce. Varování však nepadlo na úrodnou půdu. Rychlé neutrony pozorované následující rok na toroidálním Z-pinči, na známém zařízení ZETA, totiž nobelistau J. Crockroft, ředitel AERE Harwell ukvapeně prohlásil na 90 % za termojaderné. Když bylo toto očekávání vyvráceno, sympatie veřejnosti k výzkumu termojaderné energie na nějakou dobu poklesly.

Vystoupení představitele totalitního státu však „vyvrtalo otvor do fúzní železné opony“, která se pod tlakem fyziků obou táborů – totalitního i demokratického – zhroutila. V roce 1958 se II. Mezinárodní konference Atomy pro mír již věnovala především termojaderné fúzi.

10 let – Smlouva o mezinárodním tokamaku ITER

V roce 2006 podepsali v Paříži ministři sedmi partnerů zakládající dokument ITER Agreement – Smlouvu o ITER, která srozumitelně a podrobně popsala způsob stavby, používání, etapy ukončení a rozebrání, financování, organizaci a personalistiku společnosti ITER Organization.

Slavnostní okamžiky proběhly pod taktovkou francouzského prezidenta Jacquese Chiraca a prezidenta Evropské komise M. José Manuela Durao Barrosa a podepisovalo se v historickém Elysejském paláci. Smlouva  z 21. listopadu 2006 ustavila právní mezinárodní subjekt, který za plnění Smlouvy ponese zodpovědnost – ITER Organization - a po ratifikaci smlouvy začala organizace od 24. října 2007 oficiálně fungovat.

Když bylo odsouhlaseno místo stavby na jihu Francie v Cadarache, přiletěly již na podzim 2005 do nedalekého města Saint Paul-lez-Durance první vlaštovky. Od toho okamžiku do začátku vlastní stavby v roce 2010 se počet přímých spolupracovníků ITER Organization rozrostl z 500 na 2 000 a vznikly Domácí agentury (Domestic Agencies, DAs). DAs podepisují smlouvy s dodavateli komponent tokamaku a souvisejících služeb.

0 let – Současný stavební ruch v Cadarache

A co se na místě nejvýznamnější stavby lidské společnosti děje dnes?

První zkolaudovanou budovou, se stala montážní hala pro cívky poloidálního pole. Cívky číslo 2 až 5 jsou totiž tak obrovské, že je nelze převážet a musí se navinout na místě. Hala dlouhá 257 m, vysoká 9 m a 20 m široká má zatím „skladem“ část portálového jeřábu pro dominující stavbu – 60 m vysokou montážní halu, která se právě pokrývá nerezovými plechy. 22 hydraulických zvedáků za pomoci jednoho počítače zvedalo 750 tun střechy více než 24 hodin. Nosnost portálového jeřábu v montážní hale je shodou okolností také 750 tun. Vedle montážní haly se již rýsují základy pro halu čisticí – všechny komponenty se musí před montáží pečlivě očistit.

Kolem kryostatu – termosky minimalizující únik chladu od supravodivých cívek – bude 3,5 m silné a 30 m vysoké biologické stínění. Bednění se plní speciálním betonem, který nevyžaduje hutnění vibracemi. Před vchodem do areálu vítá návštěvníky model stínění v měřítku 1:18 znázorňující jeho složitou konstrukci. Pevnost stínění zajišťuje několik tun kovových desek.

Triumvirát budov tokamakového komplexu, s dnes již nepřehlédnutelnou reaktorovou halou s kruhovým obrysem budoucího reaktoru, doplňuje budova pro diagnostiku a tritiové hospodářství, jejíž výstavba znatelně pokročila. Pod střechou je také servisní budova, která bude zajišťovat pro celý areál teplou a studenou vodu, teplo a plyn. Zvedají se i stěny budovy vysokofrekvenčního ohřevu. Rozestavěná je budova kryohospodářství, ukrývající zkapalňovače, které budou zásobovat supravodivé cívky a vymrazovací vývěvy kapalným heliem a dusíkem. V jámě čekají na plnění olejem transformátory od firmy Hyundai Heavy Industries, které dodaly Spojené státy. Transformátory se napojí na 400kV síť francouzského operátora RTE.

Obrázky použity s laskavým svolením ITER Organization.

Milan Řípa
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Co nám při prohlížení webu zvedá tlak

Téměř všichni z nás každý den z nejrůznějších důvodů používáme různé webové stránky. Samozřejmě chceme, aby naše uživatelská zkušenost byla pozitivní a pokud možno bezchybná.

Centrum pro testování technologie samořiditelných vozidel

Jaguar Land Rover plánuje spolupracovat s nejrenomovanějšími světovými softwarovými a telekomunikačními společnostmi a firmami zabývajícími se mobilitou na vytvoření tzv.

Chladicí systém ITER

Pro odvod tepla generovaného během provozu tokamaku bude ITER vybaven systémem chladicí vody. Vnitřní povrchy vakuové nádoby (obal a divertor) se musejí chladit na přibližně 240 °C jen několik metrů od plazmatu horkého 150 milionů stupňů.

Zájemci o energetiku mohou poprvé on-line do elektráren ČEZ

Až na dno jaderného reaktoru nebo na vrchol větrné elektrárny! Ani omezení v boji s koronavirem neznamenají stopku návštěvám energetických provozů, alespoň ne těm virtuálním.

Závod o největší větrnou turbínu světa

V současné době probíhá ve světě závod o sestrojení největší větrné turbíny. Odehrává se zejména mezi evropskými, americkými a čínskými výrobci.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail