Jaderná fyzika a energetika

Může rostoucí vlna technologie stelarátorů pozvednout celý fúzní průmysl? Začátek milénia zastihl vývoj fúze ve znamení rození privátních společností. Kapitalista zavětřil a… ITER se mu jevil jako dobrá investice, ovšem na jeho vkus pomalá. Přece musí existovat něco svižnějšího než tokamak, nebo dokonce neohrabaný stelarátor. Po dvaceti letech privát zjistil, že koncept Sacharova či Spitzera má cosi do sebe, zejména když tokamaky už mají řadu slušných výsledků. Dokonce i otloukánek stelarátor s podivně zkroucenou vakuovou komorou, ale možností stacionárního režimu, v poslední době díky Wendelsteinu 7-X z Max Planck Institut of Plasma Physic v Garchingu ukázal, že se stelarátory je přece dobré počítat: výkonné počítače, AI, supravodiče a překvapivá vlna startupů jsou dnes v každém případě nezanedbatelnými pomocníky.

Za materiál, který bude pokrývat vnitřní stěny vakuové komory tokamaku ITER, bylo standardně považováno beryllium, s výjimkou tepelně nejvíce namáhaného údolí komory – divertoru, kde beryllium bude nahrazeno wolframem. Wolfram je mimořádně tepelně odolný, ale je také relativně bohatým zdrojem nečistot, a proto měl být divertor ošetřen výkonnými vývěvami. Dnes vidíme vše jinak. Vakuová komora bude na celém povrchu ošetřená tak zvanou boronizací.

Ve středu 25. června 2025 svěřil ITER jeden z nejdůležitějších úkolů v oblasti montáže tokamaku společnosti Westinghouse Electric Company. Pro americkou firmu, známou desítky let svými návrhy a výstavbami jaderných štěpných zařízení, to bude klíčová příležitost, jak přenést své prvotřídní schopnosti a odborné znalosti do konstrukce fúzních elektráren. Společnost Westinghouse se také již stala součástí konsorcia, které vyrábí sektory vakuové komory vyrobené v Evropě. 

5. září byla v Londýně zveřejněna již 22. Světová zpráva o jaderném palivu: Globální scénáře pro poptávku a dostupnost dodávek 2025-2040. Nový World Nuclear Fuel Report reaguje na projekty zvyšující růst jaderné kapacity v celém světě. Potvrzuje dostatečné zdroje uranu pro pokrytí předpokládaného jaderného růstu do roku 2040, avšak upozorňuje, že tyto zdroje je třeba uvést do výroby. Jaderný průmysl znamená „včasnou investiční příležitost” do všech palivových služeb pro zvýšení budoucí výroby. Geopolitické posuny ovlivňují dynamiku trhu s palivy a tím investice potřebné k zajištění bezpečnosti dodávek.

Pamatujete, s jakými problémy se potýkalo umístění sektoru číslo 6? Psali jsme o tom zde: https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/2919-iter-jeste-neni-hotov-uz-se-opravuje , zde: https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/2999-priprava-na-opravu-ulozeneho-a-znovu-vyjmuteho-sektoru-vakuove-nadoby-iter a zde: https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/3004-korejska-hyunday-heavy-industries-na-pranyri. O začátku opravy jsme informovali v článku zde: https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/3024-oprava-iter-ctyrdenni-obraceny-postup. Uvolnění sektoru z vertikalizačního zařízení, zvednutí celé devítiny vakuové komory spolu s připevněnými dvěma cívkami toroidálního magnetického pole ještě v montážní hale, transport do sousední haly tokamaku a konečně spuštění na dno jámy bylo s napětím sledováno doslova celým staveništěm. O to větší hrůza zachvátila techniky, inženýry a vědce, když bylo nutné rozhodnout o nápravě korejského zmetku. Trvalo dva roky, než se opravil úkos, který znemožnil připojení sousedních sektorů, nemluvě o nepovedených svárech chladicího potrubí. Dnes jsou v tokamakové jámě hned sektory dva.

V rámci boje proti pytlačení ohrožených nosorožců a obchodování s jejich rohy zahájila letos v létě jihoafrická univerzita realizaci unikátního projektu podporovaného Mezinárodní agenturou pro atomovou energii. Projekt se jmenuje Rhisotope a je založen na bezpečném vkládání radioaktivních izotopů do rohů nosorožců. V kombinaci s dostupnou detekční infrastrukturou povede k odhalování nelegálního pytláctví a odrazení zločinců od jeho dalšího provozování.