Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 269

Richard Dinan - první soukromý investor do fúze v Evropě

Jak nazvat současnou kapitolu historie řízené termojaderné fúze? Po kapitole Sluneční fúze (1920-1938), Magnetická fúze (1946-1968), Tokamaková fúze (1969-1984) a ITERová fúze (1985-2040)? Co třeba Soukromá fúze? ITERová fúze sice ještě neskončila, ale nikde není psáno, že dvě různé kapitoly nemohou existovat současně. Není to příliš odvážný název? Pravdou je, že se v posledním desetiletí objevila řada soukromých investorů, kteří řízenou fúzi považují za lákavou příležitost, jak v budoucnu vydělat. Je zde nejméně pět důvodů.

Fotogalerie (3)
Knížka, kterou napsal Richard Dinan (foto autor)

Důvod první: málokomu unikne nákladná a rozsáhlá stavba experimentálního zařízení na jihu Francie se všemi jeho plusy a mínusy. Nedokončená stavba tokamaku ITER je již dnes impozantním vzepětím lidského umu a ducha, což ocení zejména fúzní odborníci, ale i laičtí účastnící četných exkurzí po staveništi. Problémem je však už několikátá změna termínu zapálení prvního plazmatu (zprvu to měl být rok 2016, zatím poslední je 2025) a rostoucí náklady převyšující plánovaný rozpočet už třikrát. Druhým důvodem je možnost sdílení - počítačové časy, výrobní kapacity (prostory či stroje). A sdílet nemusí mamutí firmy, naopak tento způsob práce je vhodný pro firmy malé. Třetí důvod je ryze vědecko-technický. V padesátých letech (podle naší klasifikace v kapitole Magnetická fúze) se postavila, vedle tokamaků a stelarátorů, řada jiných konfigurací magnetických nádob, které se ale z nejrůznějších důvodů opustily. Vzpomeňme na jednoduchá magnetická zrcadla, vstřícná zrcadla, plazmový fokus a pinče nejrůznějších konfigurací. Ovšem vývoj vědy a techniky se nezastavil a to, co se tehdy zdálo nemožné či neschůdné, je dnes zejména díky výkonnějším počítačům a lepším materiálům proveditelné. Klasickým příkladem jsou 3D cívky u stelarátorů nebo méně známá americká koncepce fúzní elektrárny LINUS z Naval Research Laboratory. Podobné vědecko-technické kategorie je i čtvrtý důvod. „Nekonečným“ změnám v návrhu ITER byla v podstatě učiněna přítrž dohodami v roce 2010 (concept desin review finalizing). Během sedmi let se samozřejmě vývoj magnetického udržení vysokoteplotního plazmatu nezastavil. O některých novinkách jsme v Třípólu psali (nová úloha turbulencí, on-line korektura magnetického pole, wolfram ve vakuové komoře mimo divertor), některé můžeme jmenovat právě nyní: nové supravodiče REBCO vyvinuté v Massachusetts Institute od Technology (MIT), 3D tisk, symetrický divertor, odvaha vyměnit standardní fúzní reakci deuterium-tritium za mnohem tepelně náročnější bezneutronovou proton – bor 11, použití He 3 jako katalyzátoru ohřevu. Pátý důvod je ryze podnikatelský. Uvážíte-li, že trh s energií má obrat 7 triliónů dolarů ročně a jaderná fúze bude jednou dominantním zdrojem na planetě, pak je motivace vizionářského podnikatele nasnadě. Pokud by byl ITER úspěšný, akcie termojaderné fúze vyletí do závratných výšek. Kdo chvíli stál, již stojí opodál, den žádný dvakrát se již nenarodí, čin dvakrát neuzraje; řečeno s klasikem.

O fúzi je třeba se zajímat už nyní

Pět důvodů a možná i další, o kterých nevíme, jsou důvodem, proč skupiny a jednotlivci začali s tokamakem ITER „soutěžit“. Mantra zní: laciný, jednoduchý, transportovatelný termojaderný reaktor. A nejlépe do pěti let. Společnosti General Fusion, Helion Energy a TriAplphaEnergy, LPPF vycházejí ze samoorganizace magnetických polí v plazmatu, ať již to jsou sféromaky, plazma fokus nebo konfigurace s obráceným magnetickým polem (Field Reversed Configuration, FRC). Společnost EMC2 studuje vstřícná magnetická zrcadla.

Dvě ze společností se nepustily na tenký led nepříliš ověřených přístupů, ale vycházejí z konvenčních a oblíbených kulových tokamaků. Není divu, že jejich adresa Culham Science Center odkazuje na mateřskou laboratoř vládou placených kulových tokamaků START a MAST ve Spojeném království. A také na adresu největšího tokamaku na světě, evropského JET. Společnost Tokamak Energy, založená v roce 2010, provozuje kulový tokamak ST40 a spolupracuje s výukovým tokamakem GOLEM na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze. Společnost Applied Fusion Systems se zviditelnila letos, ačkoliv její zakladatel tvrdí, že ji založil v roce 2013.

Jednoduchý plán Richarda Dinana

Televizní hvězda nekonečného seriálu reality show Made in Chelsea, milionář Richard Dinan, má na pracovním stole železný meteorit o hmotnosti 38 kg - němého svědka vesmírné fúze. A v hlavě má neuvěřitelně jednoduchý návrh dvou nových kulových tokamaků STAR alfa a STAR beta (STAR = Small Toroidal Atomic Reactor). Superpočítače mu spočítají, jak se chová plazma, a 3D tiskárny vyrobí zařízení podle jejich návrhů. Kéž by to bylo tak prosté! Nicméně Dinan již prohlíží několik míst na okraji Londýna, která, jak doufá, budou vhodná pro jeho reaktory.

Tabulka

srovnává parametry Dinanova plánovaného kulového tokamaku STAR a již zavedeného kulového tokamaku MAST, financovaného vládou Spojeného království:

STAR (SmallToroidalAtomicReactor)        MAST(Mega-AmpSpherical Tokamak)

Společnost                                       Applied Fusion Systems   Culham Center for Fusion Energy

Typ                                           kulový tokamak                                  kulový tokamak

První plazma                             2019                                                  2008

Rozměry (velký/malý poloměr)   1,10 m/0,90 m                                    0,85 m/0,65 m

Magnetické pole                         0,7 T (toroidální)                                 0,5 T

Proud v plazmatu                       2,0 MA                                                2,0 MA

(Pozn.: MAST se nyní vylepšuje na MAST U (Upgrade))

Kdo je Richard Dinan

Synek ze šlechtické rodiny se narodil 28. 10. 1986.  V 16 letech utekl ze školy, neb byl přesvědčen, že nejlepší školou je život. První jeho podnik byl relativně drahý studentský časopis. Richard Dinan se proslavil aplikací pro slevy v restauracích Phantom Card. Nyní jeho firma vyrábí cosi jako módní doplňky, které osazoval vzácnými kameny a posléze meteority. Jeho společnost má prý největší sbírku meteoritů na světě a naučila se je obrábět do tvarů, které pro své „wearable“ předměty potřeboval. Když zjistil, že meteority jsou konečnými produkty fúzního řetězce ve Vesmíru, začal se o fúzi zajímat. Navštívil  Atomic Energy Authority v UK, tokamak JET, MIT v Massachusetts, PPPL a ITER. Dojem z rozhovorů s představiteli těchto organizací prý měl rozpačitý. Svoje názory pak shrnul do osmi bodů:

1. Čím více lidí se účastní rozhodování, tím delší doba je potřeba k nalezení řešení.

2. I malé firmy dnes dokážou vyrobit cokoli – tajemství se nazývá „sdílení“. Sdílí se čas na superpočítačích, drahá speciální zařízení.

3. Soukromá firma nabízí svobodu bádání, větší odměnu a možnost dožít se konečného výsledku.

4. Práce v soukromé firmě není citlivá na politické události (např. na Brexit).

5. Pružnost výstavby umožní využít posledních výsledků výzkumu – REBCO, symetrický divertor, výkonné počítače,  konečně i výsledky kulového tokamaku, resp. případné výsledky tokamaku ITER.

6. Technologické a materiálové novinky umožní stavbu menších reaktorů – do výkonu 100 MW. (Jinými slovy: než se ITER postaví, může být zastaralý.)

7. Železný kámen o hmotnosti 38 kg na mém stole je produktem fúze, důkaz mi poskytl Vesmír.

8. Chceš-li být v podnikání úspěšný, musíš svoji práci milovat!

Odtud už byl krůček k založení společnosti pro „povznesení fúze na Zemi“ Applied Fusion Systems. Veřejnosti je Dinan znám jako aktér jakéhosi nekonečného televizního seriálu reality show Made in Chelsea. Proto se v novinách objevují senzační titulky: "TV star chce postavit fúzní reaktor". Sám říká: "Když ITER bude fungovat, bude touha po fúzi obrovská. Bude to největší inovace naší generace a budou tu společnosti, které již dnes začínají podnikat v oblasti jaderné fúze, a objeví se další." Bude-li ITER úspěšný, bude to počátek zásadního posunu na světové energetické scéně. Dinan, podobně jako ostatní společnosti v oboru, se domnívá, že ti, kteří již budou vědět jak budovat reaktory, dosáhnou astronomických zisků.

Richard Dinan je prvním soukromým evropským investorem a současně zakladatelem firmy směřující k termojadernému reaktoru. Na stole má kromě meteoritu i knihu, kterou napsal. Průvodce pro podnikatele, kteří mají chuť podnikat na poli termojaderné fúze, se jmenuje The Fusion Age: Modern Nuclear Fusion Reactors. Můžete ji sehnat např. na Amazonu: https://www.amazon.com/Fusion-Age-Modern-Nuclear-Reactors-ebook/dp/B0746NQDSG.

Kromě fúze se Dinan zajímá o další technologie. Jeho společnosti vybudovaly a navrhly rychlé prototypové zařízení pro evropské obranné a letecké společnosti včetně Airbus, Jaguar-Range Rover a The Dubai Space Agency. Jeho robotika a prototypové inovace byly schváleny britskou vládou. Richard také hostoval na Imperial College, kde studentům magisterských studií přednášel o rozvoji obchodu.

Jeho krédem je: Fusion = Funding.

Milan Řípa
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Vánoční triumf nových alpských lanovek

Milovníci vysokých hor, sportovci, turisté a fotografové dostali v prosinci předvánoční dárek v podobě dvou úžasných moderních lanovek. Kromě toho, že nabízejí komfort a úchvatné pohledy na Alpy v Německu, Rakousku a Švýcarsku, pyšní se několika světovými "nej".

Finále soutěže FyzShow s energií

Už potřetí jsme se sešli v Domě dětí a mládeže v Ostravě-Porubě na finále soutěže fyzikálních pokusů FyzShow. Tématem letošní soutěže byla energie a její přeměny. Účastníci nás svými pokusy nenechali na pochybách, že tématu rozumí, a hbitě měnili energii ...

Uzavřený jaderný palivový cyklus

Návrh nového jaderného palivového cyklu, který přijatelně a spolehlivě řeší, co s použitým palivem, představila na symposiu Světové jaderné asociace v Londýně Ludmila Zalimskaja, generální ředitelka ruské firmy JSC Tenex.

Stabilizace plazmatu v tokamaku - dříve kožich, dnes elektronika

Při uvolňování energie jadernou fúzí je důležitým parametrem pro zachování ustáleného stavu, aby bylo termojaderné plazma izolováno od stěn nádoby pomocí magnetického pole supravodivých cívek.

Odstávka na výměnu jaderného paliva

Právě teď probíhá v Temelíně důležitá odstávka jaderného reaktoru, během níž se nejen vyměňuje použité palivo za čerstvé, ale probíhají i nejrůznější kontroly, zkoušky a revize. Z reaktoru prvního bloku se vyvezlo během čtyř dní všech 163 palivových souborů.

Nejnovější video

Zrození nového ostrova

Po 53 letech se roku 2015 objevil na Zemi v souostroví Tonga nový ostrov. Turistům se podařilo jeho zrození z hlubin moře natočit. Vulkanická exploze vyvrhla prach do výšky 9 kilometrů. Vědce nyní nesmírně zajímá - představuje totiž krajinu podobnou té na Marsu. Eroze nových hornin může simulovat poměry, jaké byly na Marsu, když ještě na něm byla voda. (Zdroj NASA)

close
detail