Jaderná fyzika a energetika

Bylo by nemyslitelné, aby světová výstava EXPO 2017 s podtitulem „Energie budoucnosti“ opominula řízenou termojadernou fúzi. Po letech návrhů, staveb a instalací je futuristická konstrukce hotová: obrovská koule se skleněnou stěnou obklopená pavilóny sta zemí, deseti mezinárodních organizací a veletržní plochou navrženou pro přijetí více než dvou miliónů lidí během tří měsíců. Dveře Světového EXPA 2017 na téma „Energie budoucnosti“ se v Astaně, hlavním městě Kazachstánu, otevřely 10. června. Na téma, které přímo rezonuje s poselstvím a budoucností projektu ITER.

Když se podaří objevit nový chemický prvek, bývá pojmenován buď po svých vlastnostech (např. radium - dostalo jméno podle latinského radius (paprsek), protože zářilo) nebo na základě návrhu objevitele po zemi (polonium na počest Polska, rodné země Marie Curie) či místu naleziště (yttrium, erbium, terbium, ytterbium podle obce Ytterby), případně na počest některého zasloužilého chemika z historie (např. mendělevium podle Dimitrije Mendělejeva). Donedávna nikdy nebyl nový prvek pojmenován po dosud žijícím člověku. Donedávna... Redaktor Richard Grey z časopisu New Scientist zpovídá ruského jaderného fyzika Jurije Oganesjana (v anglickém přepisu Yuri Oganessian), který je jedinou žijící osobou, po níž byl pojmenován nový prvek. Čtěte nejen rozhovor, ale i vysvětlující poznámky pod článkem.

Padesát šest cyklotronových vlnovodů bude vstupovat do budovy tokamaku, aby dodalo 20 MW ohřevového výkonu do plazmatu ITER. Je nutné počítat s tím, že každý z průchodů by mohl působit jako porucha stability budovy během katastrofální události jako je zemětřesení nebo požár. Průmysl proto vyvíjí speciální ventily, které zlepší stabilitu objektu v „místě vstupu“ každého vlnovodu.

Malé nepravidelnosti neboli „chybná pole“ v magnetickém poli tokamaků mohou být příčinou nestability plazmatu. V tokamacích, jako bude ITER, se tyto nepravidelnosti „vyhlazují“ pomocí speciálních řiditelných cívek. Návrh ITER zahrnuje 18 supravodivých korekčních cívek umístěných mezi cívky toroidálního a poloidálního pole, které budou kompenzovat chyby v polích způsobené geometrickými odchylkami danými tolerancemi při výrobě a montáži. V každém případě jsou účinné metody zjištění chybných polí a nastavení optimálních proudů v korekčních cívkách velkou výzvou i pro současná fúzní zařízení.

Známe je ze všelijakých hraček, kol a mechanizmů - všude, kde je potřeba snížit tření, fungují valivá ložiska, válečková, kuličková, kulová. Ta, o kterých budeme psát, ale nelze nazývat zdrobnělým slovem. Jsou to drahokamy koruny tokamaku ITER. Narozdíl od jiných významů slova koruna, u ITER tato není nahoře, ale dole. Prostřednictvím obrovských kulových ložisek na ní spočívá 23 000 tun celého tokamaku včetně kryostatu. „Drahokamy“ v koruně budou perfektně vyleštěná, pochromovaná kulová ložiska, každé o hmotnosti přibližně 5 tun.

Na povrchu země nás chrání před kosmickým zářením atmosféra.  Lety ve vysokých výškách nás však vystavují kosmickým paprskům mnohem více a obdržená radiační dávka při letu z Londýna do Tokia se přibližně rovná radiační dávce při rentgenovém vyšetření plic. Magnetické pole Země nás do značné míry před kosmickým zářením chrání, přesto se ukazuje, že vysoko v atmosféře existují záhadné radiační oblasti, které mohou představovat dosud neznámé zdravotní riziko.