Jaderná fyzika a energetika

MAAE zveřejnila 10. září své nejnovější projekce trendů v energetice, elektřině a jaderné energii do roku 2050. Výroční zpráva nabízí smíšený odhad budoucího příspěvku jaderné energie k celosvětové výrobě elektřiny v závislosti na tom, jak se budou potenciálně odstavovat starší reaktory a jak se budou stavět a připojovat nové kapacity. Projekce se skládají jak z dostupné kapacity (v současné době dodávající elektřinu do sítě), tak z instalované nominální kapacity (dostupné, ale v současné době nedodávají elektřinu do sítě).

Kdo si myslíte, že má největší přehled o tom co se děje na staveništi tisíciletí – na staveništi tokamaku ITER? Generální ředitel? Nebo šéf Rady ITER Arun Srivastava? Velký omyl! Je to muž, který z výšky 85 metrů sleduje z kabiny jeřábu dění pod sebou! Jeřábník Philippe Pinlou Cervantes.

Režimy typu „Super H Mode“ demonstrují zlepšenou výkonnost fúze a umožňují zásadní krok směrem k ekonomické fúzní energii. Pokud Američané něco označí za „super výsledek“, bývá to zpravidla návnada pro sponzory. Ovšem pod zprávu z 24. června se podepsala společnost General Atomic, článek uveřejnil prestižní časopis Nuclear Fusion a je tedy na místě zbystřit pozornost. Mohlo by se totiž jednat o dramatické snížení nákladů a velikosti budoucích jaderných fúzních reaktorů.

Nestability plazmatu byly a jsou a budou velkou překážkou při udržení termojaderného plazmatu dobu dostatečně dlouhou pro fungování využitelné termojaderné fúze. Existuje řada počítačových programů – kódů, které dokáží simulovat chování plazmatu včetně rozvoje, průběhu nejrůznějších jeho nestabilit. Jeden z mnoha simulačních plazmatu kódů se nazývá TRANSP. Jedna z nepříjemných nestabilit termojaderného plazmatu se nazývá pilová nestabilita. Jak si simulační kód TRASP poradil s pilovou nestabilitou o tom se dozvíte v následujícím článku.

Společnost Deloitte vypracovala pro Euratom studii o přínosech jaderné energetiky v roce 2019 a 2050. V současné době je v provozu ve 14 zemích EU 126 komerčních reaktorů o výkonu 118 GW_e. Do roku 2050 by měl jejich výkon stoupnout na 150 GW_e, budou se ale muset snížit investiční náklady. V roce 2019 se jaderné elektrárny podílely 25 % na výrobě evropské elektřiny. Podle této studie vyvolá každý další instalovaný GW_e investice ve výši 9,3 miliardy euro za rok a poskytne trvalé zaměstnání na plný úvazek až 10 000 pracovníkům a generuje hrubý domácí produkt (HDP) ve výši 4,3 miliardy euro.

Málokdo pochybuje o tom, že při izolaci termojaderného plazmatu se používá k vytváření udržujícího magnetického pole něco jiného než elektromagnety (na rozdíl od permanentních magnetů). Udržení termojaderného plazmatu můžete vylepšit buď zvětšením objemu plazmatu,  nebo, při zachování kvality, zvýšením intenzity magnetického pole.