Jaderná fyzika a energetika

Maják termojaderné fúze, coby zdroje energie, se tyčí na rozmezí tří oblastí vědy: atomové fyziky, astrofyziky a fyziky výbojů v plynech. Astrofyzika položila otázky, atomová fyzika je vyřešila a fyzika výbojů v plynech nabídla možnosti jak poznatky průmyslově využít.

Při zkoumání uměleckých památek je důležité památku nepoškodit. Pro nedestruktivní analýzu se hodí například metody založené na ionizujícím záření, které dokážou stanovit nejen velmi přesně chemické složení objektů, ale i jejich stáří. V této souvislosti se podívejme na metodu rentgenfluorescenční analýzy, kterou jsme použili pro studium fresek a relikviáře svatého Maura. Rentgenfluorescenční analýza je relativně jednoduchá nedestruktivní metoda, jejíž použití se nemusí omezovat na laboratoř, ale lze jí s výhodou používat i v „polních“ podmínkách.

Když před téměř 70 lety pařížští muži poprvé uviděli dámské plavky bikiny, unisono prý prohlásili: „Tak to je bomba!“. Po skončení druhé světové války se tehdy svět módy nechal inspirovat atomovou fyzikou. Bikini a bikiny – dvě téměř stejná slova, která však vyjadřují něco naprosto odlišného. První označuje neobydlený tichomořský atol, druhý populární miniaturní dvojdílné dámské plavky, bez nichž si dnešní život na plážích, koupalištích a bazénech ani nelze představit. Víte, jak poznáte opravdové bikiny? Ty pravé se údajně dají provléknout prstýnkem.

Už jste někdy zkoušeli postavit plachetnici uvnitř lahve s úzkým hrdlem? Že ne? Já také ne. Jednak nejsem námořník a jednak bych nenašel potřebnou trpělivost. Námořníci nejsou ani pánové z VTT Technical Research Centre ve finském Tampere. Mají však trpělivost, invenci a nezměrnou chuť do práce! Podařilo se jim zkonstruovat dálkově ovládané zařízení, které je schopné vyměnit 54 kazet divertoru tokamaku ITER. Jedna kazeta má hmotnost deset tun! Potřebná přesnost? Milimetry!

Plánovaná doba provozu většiny jaderných elektráren ve světě byla při jejich výstavbě stanovena na 30 až 40 let. Mnoho z nich ale bude ve skutečnosti v provozu mnohem déle, některé až po dvojnásobek původně plánované doby. Celosvětově „frčí“ projekty LTO (Long Term Operation), což znamená dlouhodobý provoz.

Navzdory všem skeptikům, pochybovačům a „nepřátelům“ práce na projektu fúzní elektrárny začíná. Novinářská kachna? Vůbec ne. Je dobře známo, že ověření vědecké a zejména technologické proveditelnosti fúzního reaktoru leží na bedrech budovaného tokamaku ITER. Také je známo, že ITER nebude vyrábět elektřinu. To bude úkolem demonstrační elektrárny, pro kterou se vžil název DEMO. Zatímco tokamak ITER staví v ruku v ruce Evropská unie a šest dalších států, DEMO si postaví každý partner sám. Projektovat začaly Korea, Čína, Indie, Japonsko a Evropská unie.

Obsáhlý článek o fúzní elektrárně si také můžete přečíst v časopise Energetika, č. 3/2015, str. 136.