Soukromé plány jaderné fúze

V únoru se pod patronátem Geek Wire, časopisu píšícím o kosmonautice, sešli u snídaně tři výkonní ředitelé společností, které se již několik let zabývají výzkumem řízené termojaderné fúze. Společnosti Helion Energy, General Fusion a TAE Technologies spojuje typ financování. Je jím soukromý kapitál. Na podobné téma jsme již zveřejnili několik článků a tak stačí naznačit, že schůzka bilancovala, respektive nastínila další plány tří největších ze zhruba dvaceti podobných organizací. (O soukromém kapitálu ve výzkumu fúze jsme již psali např. zde: https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/2012-termojaderna-fuze-v-soukromych-rukach nebo zde: https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/2103-richard-dinan-prvni-soukromy-investor-do-fuze-v-evrope nebo zde: https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/1838-jak-to-bylo-s-fuzi-cast-osma)

Do očí mě uhodily změny na postech ředitelů: D. A. Proutyho v TAE Technologies (dříve Tri Alpha Energy) nahradil Steven Specker, a N. Gillianda v čele kanadské General Fusion vyměnili za Chrise Mowryho. O důvodech jsem se nedočetl. Na „snídani“ s vědeckým redaktorem Geek Wire, Allanem Boylem sice zazněla optimistická slova, ale zabalená do tónu střízlivějšího než při podobné schůzce před třemi a půl roky. „Pokud je naše fyzika správná, doufáme, že dosáhneme cíle v příštích třech letech," řekl tehdy David Kirtley, jediný výkonný ředitel, který se dožil další snídaně. Zastupoval společnost Redmond, Wash-based Helion Energy. Uplynulo tři a půl roku a …“ Pokud jde o časové odhady, naučil jsem se být opatrnější,“ říká dnes.

Na energetickém zisku se pracuje

Plazmové zařízení páté generace společnosti Helion, přezdívané Venti (velikosti šálku kávy Starbucks), zahájilo provoz v loňském roce. "Venti si klade za cíl stlačit plazmový terčík magnetickým polem 20 Tesla a zahřát ho tak na teplotu fúze," prohlásil Kirtley. Víceméně stacionární ITER a připravovaný COMPASS U (ve srovnání se zařízením společnosti Helio Energy mají mnohem delší pulsy) užívají ve vakuové komoře silné pole 5 T. Stroj šesté generace (Trenta?) je již navržen. A Kirtley očekává, že stroj sedmé generace dosáhne čistého energetického zisku. Jen se ho neptejte, kdy. "Pracujeme na tom," řekl.

Investoři kupují fúzi, ne plány

V prosinci kanadská společnost General Fusion oznámila, že její plazmová tryska, počítaná mezi největší na světě, vygenerovala svoje první plazma. Pokud dosáhnou 70 % plánovaného výkonu, počítá ředitel Chris Mowry pravděpodobně v příštím desetiletí s demonstrací komerční výroby elektrické energie. Mowry nepochybuje o tom, že je možné dosáhnout zlomového bodu (break even): „Mnoholetý experiment ITER za mnoho miliard dolarů by rád viděl break even koncem dvacátých let. Otázka opravdu nezní: ‚Dokážete dosáhnout break even?‘ " řekl Mowry časopisu GeekWire. „Investoři kupují fakt, že fúze (už) funguje." (Jedním z těchto investorů je milionář Amazon Jeff Bezos.) "Skutečnou výzvou je praktické hledisko ­ můžete dosáhnout čisté fúzní energie ekonomickým způsobem?"

Krok za krokem k 3 miliardám stupňů Celsia

TAE Technologies neztratila nic z nadšení původní Tri Alpha Energy. Minulý týden společnost TAE oznámila, že její stroj páté generace, přezdívaný Norman (po posledním spoluzakladateli firmy Normanu Rostokerovi), překonal výkon svého předchůdce – stroje čtvrté generace. TAE cílí na plazmové teploty vyšší než 50 milionů stupňů Celsia. "To by byl triger (spouštěč) pro další stroj," řekl ředitel Specker. Stejně jako General Fusion, TAE začala zvažovat místo pro další stroj, od něhož Specker očekává čistý energetický zisk. Teploty plazmatu by se měly pohybovat kolem 150 milionů stupňů, tedy dostatečně pro fúzi deuteria a tritia, a poté dosáhnout až 3 miliardy stupňů pro bezneutronovou reakci vodík - bor! Stavba by se měla začít v roce 2020. "Nyní pracujeme na koncepčních návrzích a už nyní jednáme s potenciálními dodavateli klíčových komponent, protože si určitě dokážete představit, že dodací lhůty jsou neohraničené." uvedl Specker. Cestovní plán naznačuje, že TAE by se mohla zaměřit na čistý energetický zisk v druhé polovině dvacátých let. Specker odmítl spekulovat. "Jsem toho mínění, že se taková věc se nedá uspěchat. K cíli směřujeme krok po kroku," řekl.

Technologie zmíněných společností:

Fusion Engine (Helion Energy) užívá stlačení srážejících se vstřícných plazmoidů pomocí magnetického pole.

T4 (Gneral Fusion) užívá stlačení srážejících se vstřícných plazmoidů rázovou vlnou tekutého kovu.

C-2U (TAE Technologies) užívá srážení vstřícných sféromaků (generování magnetických polí vnitřními proudy přímo v plazmatu) za vzniku FRC (Field Reversed Configuration - konfigurace s obráceným magnetickým polem, která dokáže udržet nabité částice v oblasti prstence) s doohřevem pomocí svazků neutrálních částic.