Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 385

Wendelstein W7-X ohlásil první plazma

Ve fúzní komunitě se asi nenašel nikdo, kdo by s napětím nečekal zprávu, která se objevila 10. prosince tohoto roku. Největší stelarátor na světě – Wendelstein W7-X – ohlásil první plazma!!!

Fotogalerie (5)
Montáž vakuové komory stelarátoru W7-X – stav v roce 2011 (foto Milan Řípa)

Stelarátor patří do čeledi magnetické, stejně jako tokamak. Na rozdíl od pulzního tokamaku však dokáže fungovat nepřetržitě. První heliové plazma o teplotě milion stupňů žilo desetinu sekundy, což je velice skromný začátek, protože nejbližší cíl je půlhodina! Největší tokamak JET funguje běžně 20 sekund a rekord vysokoteplotního plazmatu drží částečně supravodivý tokamak Tore Supra, a to 6:29 minut.

10. prosince 2015 nastal Den D

Operátoři nastartovali magnetické pole a spustili počítačem řízený experiment. Miligram heliového plynu vstříkli do evakuované nádoby - heliové plazma se snadněji zapaluje než cílové vodíkové plazma a dokáže čistit novou vakuovou komoru. Mikrovlnné generátory pulzně ohřály plazma výkonem 1,3 MW a vše fungovalo podle plánu. První plazma zachytily instalované kamery a měřicí zařízení. Více než milion hodin práce tak alespoň v prvních okamžicích nepřišlo nazmar. Wendelstein, největší zařízení svého druhu na světě, postavil Ústav fyziky plazmatu Maxe Plancka v severoněmeckém městečku Greifswaldu za devět let (od dubna 2005) za regionální, národní i evropské peníze - cca 350 milionů eur. První plazma se úspěšně podařilo zažehnout po více než roce náročných zkoušek, měření a ladění. Vodíkové plazma přijde na řadu nejdříve za rok.

Stelarator nejprve ve staru osmičky

Stelarátor vymyslel americký vědec Lyman Spitzer na počátku padesátých let minulého století. Jeho první zařízení mělo vakuovou komoru ve tvaru číslice osm. Tento nezvyklý tvar komory řešil nepříjemné důsledky toroidálního driftu způsobeného nehomogenitou magnetického pole v uzavřených nádobách. Později osmičku nahradila závodní dráha, to je dvě rovinky a dvě zatáčky.

Čím byl tvar komory jednodušší, tím bylo komplikovanější vinutí magnetických cívek, které muselo zajistit spirálový průběh siločar v komoře. Wendelstein má sedmdesát modulárních cívek, z nichž padesát není rovinných. Teprve v moderní době s výkonnými počítači se podařilo navrhnout tvar cívek tak, že plazma ve stelarátoru je stabilní a stelarátor se může stát zálohou pro tokamak na jeho pouti za termojadernou elektrárnou. Optimalizace tvaru cívek trvala deset let!

Pro porovnání: Zatímco mezinárodní tokamak ITER, který se staví ve Francii, bude mít objem plazmatu 800 m3, stelarátor W7-X má 30 m3. Výhodou stelarátorů oproti tokamakům je možnost kontinuálního, nikoli jen pulsního, provozu.

Milan Řípa
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Solární nabíječky pro elektromobily

Nabíjení elektromobilů přinese v budoucnosti zvýšené nároky na kapacitu energetických sítí. K řešení problémů s tím spojených by mohly přispět solární nabíječky. Jejich rozvoj zatím táhnou především technologické firmy v USA.

Větrné turbíny vyplouvají na moře

Výkon větrných elektráren umístěných v mořích celého světa přesáhl ke konci loňského roku 650 GW, což odpovídá přibližně dvěma třetinám instalovaného elektrárenského výkonu Evropské unie. Naprostá většina elektřiny z větru pochází z turbín ukotvených ve dně mělkých pobřežních vod.

Jiný plyn, jiné plazma

Čínská domácí agentura dodala první část systému vstřikování plynů do vakuové komory tokamaku ITER. Jedná se o spoustu trubek a trubiček, které dopravují z Budovy tritiového hospodářství do Budovy tokamaku všechny potřebné plyny.

Fotovoltaika za korunu

Společnost ČEZ ESCO přišla s návrhem, který nazvala „Fotovoltaika za korunu“. Přivedlo mne to na myšlenku, jak tento návrh využít a přeměnit ho v návod, jak vyrábět čistou energii pomocí systému agrovoltaiky s třetinovou investicí.

4D plánování montáže tokamaku ITER

K přípravě na činnosti prováděné s kritickými částmi tokamaku ITER v přetíženém prostředí Montážní haly ITER používají projektanti a koordinátoři projektu metody 4D plánování. To znamená 3D zobrazování prostoru plus parametr čas.

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