Jaderná fyzika a energetika

Od 13. března do 11. května 2020 byl první temelínský blok v plánované odstávce pro výměnu paliva. Technici však vždy odstávku využijí také k dalším činnostem - k důkladným kontrolám a modernizacím. Temelín vyrábí elektřinu pro pětinu České republiky už 19 let! Energetici vyměnili čtvrtinu paliva, zkontrolovali turbínu a bezpečnostní systémy. Kvůli koronavirové pandemii se musel upravovat harmonogram, ve finále ale termíny, i přes řadu ochranných opatření, dodrželi. Část zaměstnanců pracuje z domova, všichni v elektrárně povinně v rouškách, potřeba zajištění průjezdů hranic pro zahraniční dodavatele, měření teplot, všudypřítomná dezinfekce, změna směnového režimu. To jsou jen příklady toho, jak vypadala jedna z nejnáročnějších odstávek elektrárny Temelín v její dvacetileté historii.

Částice, o níž se kdysi předpokládalo, že je nehmotná, hmotnost má. Je pravděpodobně 500 000 krát menší než elektron, případně ještě menší. Nový horní limit hmotnosti neutrina je 1,1 elektronvoltu. (Elektronvolt je kinetická energie, kterou získá elektron urychlený ve vakuu napětím jednoho voltu. V subatomární fyzice se používá k vyjádření hmotnosti. Podle teorie relativity odpovídá každé hmotnosti množství energie podle vztahu E=mc², kde c je rychlost světla ve vakuu).

14. dubna 2020 uplynulo 40 let od havárie Apolla 13. Kosmonauti tehdy na Měsíc nevystoupili, „pouze“ ho s vypětím všech sil obletěli. Jejich šťastný návrat na Zemi sledoval s rozechvěním celý svět. Podle vyšetřování příčin nehody došlo ke zkratu na přívodním kabelu k motoru pohánějícímu míchadlo kyslíkového tanku. Požár se šířil po kabelech až k průchodce, která povolila, a došlo k výbuchu… A teď si představte, že reaktor tokamaku ITER má srovnatelně kabelů jako kosmická loď! Přečtěte si, jak se s kabeláží vypořádávají konstruktéři tokamaku ITER.

V letech 2004-2005, kdy se rozhodovalo, zda se bude tokamak ITER stavět v Japonsku nebo v Evropě, byla jedním z velmi diskutovaných argumentů přeprava výrobků. Ty rozměrné  se měly dopravovat od výrobce na staveniště ITER po moři. Japonské Rokkasho Muro je mořský přístav, zatímco Cadarache ve Francii je od přístavu vzdálené 100 km. Japonci měli dobře spočítaný počet evropských mostů a tunelů neprůchodných pro největší výrobky, kterými jsou cívky toroidálního pole TFC (TF). Naproti tomu Evropané jednak argumentovali neklidnou seizmickou situací japonského pobřeží a druhak se zaručili, že cesta od mořského přístavu na staveniště ITER bude sjízdná pro všechny výrobky, a to i mimořádně veliké. V roce 2005 byla stavba ITER přidělena Evropě, konkrétně Francii. Tunely se rozšiřovaly, zatáčky narovnávaly a mosty zpevňovaly. Po patnácti letech má Evropa ukázat, že si nevymýšlela a nepřeháněla.

Bolometer (od starověkého řeckého balleinu, hodit, poslat) je zařízení pro měření intenzity dopadajícího elektromagnetického záření, které zahřívá materiál a tím mění jeho elektrický odpor závislý na teplotě. Sám o sobě je až překvapivě jednoduchý, ale je ho nutné přizpůsobit podmínkám, ve kterých bude měřit. Podmínky můžou být mechanické či tepelné namáhání, rozlišovací schopnost jak prostorová, tak časová atd. Bolometry jsou důležitým diagnostickým zařízením pro udržení rovnováhy výkonu tokamaku ITER.

Pro napájení systému ionto-cyklotronového rezonančního ohřevu navrhuje organizace ITER a její partneři nejen nové antény, které budou ústit přímo do tokamakové nádoby, ale také robustní přenosová vedení, která propojí antény s vysokofrekvenčními zdroji energie ve dvou různých budovách. Dodatečný ohřev plazmatu tokamaku ITER rezonanční elektromagnetickou energií na ionto-cyklotronové frekvenci je naplánován na rok 2028.