Jaderná fyzika a energetika

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.

Naprosto zásadním nedostatkem jinak úspěšných tokamaků je pulzní provoz. Bohužel u transformátoru, kterým tokamak je, jde o principiální vlastnost. Sice se rýsují možnosti jak slabinu alespoň zmírnit, ale zcela nahradit elektromagnetickou indukci jiným způsobem buzení elektrického proudu v plazmatu se nepodařilo. Zatím! Až nedávno se objevila zpráva… Nedávný výzkum ukazuje, že by mělo být možné dosáhnout ustáleného stavu - konkrétně celé jedné hodiny trvání fúzní produkce v tokamaku ITER. Dosáhnout tohoto kýženého stavu by se mělo pomocí kombinace základních systémů ohřevu plazmatu a buzení proudu, zejména zvýšením energie dodávané do plazmatu svazkem neutrálních částic a ohřevem elektronovou cyklotronovou frekvencí.

Další kolo postupné modernizace fúzního zařízení Wendelstein 7-X v Ústavu fyziky plazmatu (IPP) Maxe Plancka v Greifswaldu je v plném proudu. Vodou chlazený vnitřní plášť vakuové nádoby bude zárukou provozu zařízení při vyšším ohřevovém výkonu a tedy i vyšší teplotě a umožní delší pulzy v plazmatu. Cílem je pulz trvající půl hodiny!

První z deseti cívek toroidálního pole, které má dodat Evropská domácí agentura ITER Fusion for Energy, je připravena k odeslání. Je to první výstup desetiletého programu, do kterého je zapojeno více než 700 lidí a 40 společností.

Analytické metody založené na ionizujícím záření, využití radionuklidů a dalších podobných jaderně fyzikálních technologiích se stále rozšiřují a zabydlují v nejrůznějších oblastech lidských činností. Mohou nám pomoci odhalit zajímavé skutečnosti i z minulosti, a tím nemyslíme jen radioizotopové datování - určování stáří archeologických předmětů. Rentgenfluorescenční analýza dokáže například nedestruktivně určit druhy, stáří a původ pigmentů výmalby v erbovním sále Karla IV. na hradě Laufu u Norimberka nebo analyzovat malby erbů v deskách zemských Království českého. Fyzikální základ rentgenfluorescenční analýzy si můžete zopakovat zde https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/1703-rentgenfluorescencni-analyza-a-studium-pamatek