Jaderná fyzika a energetika

Největší tokamak na světě ITER staví sedm partnerů v Cadarache na jihu Francie: EU, Rusko, Čína, USA, Japonsko, Jižní Korea a Indie. Palivem bude směs deuteria a tritia. Jediné místo ve vakuové komoře termojaderného reaktoru ITER, kde se silokřivky udržujícího magnetického pole dotýkají stěny, je tzv. divertor. Na něj podél silokřivek dopadají nečistoty, které deionizovány opouštějí díky výkonným vývěvám prostor kolem divertoru, a tím i vakuovou komoru. Nečistoty dopadají na terče a kopuli divertoru – nejvíce tepelně namáhanou část celé vakuové komory. Divertor tvoří 54 částí – kazet divertoru. Kopule všech 54 kazet dodá Ruská domácí agentura ITER.

Jaderný štěpný reaktor není jen vynálezem člověka. Člověk jen znovu objevil a napodobil to, co existovalo v přírodě. Přírodní jaderný reaktor pracoval již před dvěma miliardami let v uranovém nalezišti v Oklu, na území dnešního státu Gabon. Ložiska uranu v  tamních skalních masívech umožnily vznik a udržení se štěpné jaderné reakce o průměrném výkonu asi 100 kilowattů v každé zóně (tedy výkonu srovnatelném s dnešními výzkumnými reaktory) po relativně dlouhou dobu, cca 150 tisíc let.

Přitahují pozornost - blesky vylétající ze vzdáleného konce Montážní haly na staveništi největšího světového tokamaku, do něhož lidstvo vkládá důvěru ve vyřešení svého energetického hladu. Leštěný kov a pravé stříbro, materiál nezvyklý na panelech tepelného štítu, chrání sektor vakuové nádoby před infračerveným zářením. První sektor, kterým se stal sektor č. 6, je upevněn mezi ramena vysokého pomocného montážního nástroje. Na tepelný štít pro celou vakuovou nádobu (devět sektorů) je třeba více než tuna stříbra, které ze všech kovů nejvíce odráží infračervené záření.

V posilování dovedností dodavatelů i vlastních pracovníků pokračuje ČEZ na jaderných elektrárnách Temelín a Dukovany. Do Tréninkového a realizačního centra v temelínské elektrárně pořídil za 25 miliónů korun kopii důležitého zařízení, které se používá při údržbě a kontrolách parogenerátorů v jaderné části elektrárny. Jde o vizuální kontrolu parogenerátorových trubiček.

Přesně deset tisíc dní uplynulo 22. ledna od předepnutí ochranné obálky budovy reaktoru prvního bloku Jaderné elektrárny Temelín. Stalo se tak 6. září 1994, kdy technici náročné předpínání klíčové temelínské budovy po skoro čtyřech měsících dokončili. A bylo to vůbec poprvé, kdy byla tato technologie v podmínkách českých jaderných elektráren použita.

Vyhlídka na využití síly hvězd se posunula o krok blíže realitě poté, co vědci vytvořili nový rekord v množství energie uvolněné při trvalé fúzní reakci. Vloni proběhla druhá deuterium-tritiová kampaň na největším tokamaku Joint European Torus v Culhamu u Oxfordu. Během pětisekundového zážehu fúze se uvolnilo 59 megajoulů tepla – to odpovídá asi 14 kg TNT, což je více než dvojnásobek předchozího rekordu 21,7 megajoulů z roku 1997 stejným zařízením. (O JET jsme naposledy psali před dvěma dny zde https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/2801-jet-slavi-100-000-vystrel) Nyní jsme zvědaví, jaký bude špičkový uvolněný fúzní výkon. V roce 1997 byl 16,5 MW, což představovalo zisk Q = 0,65.