America First – i v termojaderné fúzi!

Spojené státy pojaly ušlechtilý úmysl být první zemí na světě, která postaví termojadernou elektrárnu! Ve světle poněkud rozpačitého přístupu státních institucí USA k termojaderné fúzi v minulosti musí mnohého odvážná myšlenka překvapit. Ovšem v poslední době se blýskalo na lepší časy. Připomeňme si projekt Infuze, ve kterém Spojené státy jako první na světě pozvaly k národnímu fúznímu rozpočtovému krajíci i soukromníky. (O projektu jsme psali v článku https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/2462-vyzkum-fuze-hleda-nove-cesty)

Každého fanouška termojaderné fúze potěší čerstvá zpráva ze Spojených států – těch států, které jako jediné v historii Organizace ITER od projektu odstoupily; sice jen dočasně, ale přece jen. Bylo to v roce 1998, když se zveřejnila informace o plánované ceně projektu ITER a kongres dotace na výzkum fúze utlumil. (Dnes si jen můžeme povzdechnout: kéž by byla tehdejší cena dodržena...) Po pěti letech se USA naštěstí vrátily do projektu zpět, ale Organizace ITER od té doby každý rok s napětím sleduje vyhlášení rozpočtu USA. Spojené státy patří spolu s bývalým Sovětským svazem k průkopníkům výzkumu fúze a jejich absence by byla těžkou ranou pro dokončení výstavby tokamaku ITER.

Za této nervózní situace se objeví šokující zpráva, že stovky vědců po celých Spojených státech - představitelů široké škály národních laboratoří, univerzit a soukromých podniků(!) - spolupracovaly na vytvoření plánu Společenství pro výzkum energie z jaderné fúze a studium plazmatických věd, který byl vydán v březnu 2020. Navrhuje odvážné kroky, které je třeba podniknout na vnitrostátní úrovni, aby USA uvolnily energii termojaderné fúze průmyslovým způsobem.

200 stránkový plán

Společenství pro výzkum energie z jaderné fúze a studium plazmatických věd odráží silný nacionální sentiment ve vědecké komunitě a předsevzetí, že budoucí výzkum v oblasti fyziky plazmatu by měl být poháněn snahou postavit první fúzní elektrárnu na světě. Nikde jinde než na americké půdě! V plánu najdete doporučení zůstat partnerem v projektu ITER, aby bylo možné plně využít výhod přímé účasti na prvním experimentu. Tato a další doporučení v plánu Společenství jsou do značné míry v souladu se  „Zprávou národních akademií o hořícím plazmatu“ zveřejněnou na sklonku roku 2018.

Národní akademie věd, inženýrství a lékařství je kolektivní vědeckou akademií Spojených států. Její nakladatelství National Academies Press vydává přibližně 200 publikací ročně. Podle své zakládací charty z roku 1863  „...bude Akademie, kdykoli k tomu bude vyzvána kterýmkoli ministerstvem vlády, vyšetřovat, zkoumat, experimentovat a podávat zprávy o jakémkoli tématu vědy nebo umění ...“. (V prvních letech to byly například záležitostí týkající se ražení mincí, závaží a měr, železných lodních trupů a čistoty whisky ...)

Zdá se, že Společenství je narozdíl od obecných a spíše poradních úkolů Národní akademie věd zaměřeno především na již zmíněný odvážný a jednoznačný cíl – učinit ze Spojených států první zemi na světě s termojadernou elektrárnou.

Plán jmenuje řadu milníků:

1. Okamžitě začít s předkonceptuálním návrhem nového amerického tokamaku – předstupně fúzní elektrárny - a zprovoznit jej do konce desetiletí (tzv. DEMO, následníka ITER, již vzaly na sebe Čína, Japonsko a Evropa).
2. Vývoj zdroje neutronů pro výzkum fúzních materiálů.
3. Zachovat účast v mezinárodním programu ITER a rozšiřovat spolupráci veřejného a soukromého sektoru ve Spojených státech s cílem urychlit výzkum materiálů a technologií pro termojadernou fúzi.
4. Využít pokročilé výpočetní technologie pro lepší porozumění a modelování problémů spojených s termojadernou fúzí.

Pod plán Společenství pro výzkum energie z jaderné fúze a studium plazmatických věd se podepsalo mimo jiné General Atomics (provozuje tokamak DIII-D), Plazmové vědecké a fúzní centrum MIT (bývalý tokamak Alcator C-Mod a dnešní promotér SPARC, kompaktního experimentu využívajícího vysokoteplotních supravodičů za soukromé peníze), a Princeton Plasma Physics Laboratory (tokamak NSTX-U).