Jaderná fyzika a energetika

Výzkum termojaderné fúze, která má uvolnit energii k výrobě elektřiny, se dnes provozuje bud pomocí laserů (inerciální udržení) nebo magnetického pole (magnetické udržení). Magnetické silokřivky při druhém způsobu mohou být uzavřené anebo otevřené. Reprezentantem otevřených silokřivek jsou takzvaná magnetická zrcadla, tj. solenoid ukončený silnějšími magnetickými poli - magnetickými zrcadly -, zatímco uzavřené silokřivky mají stelarátory či tokamaky ve tvaru nafouknuté pneumatiky. Dětskou nemocí magnetických zrcadel jsou jejich kvasiotevřené konce, které mají odrážet co nejvíce termojaderného plazmatu zpět do interakčního prostoru. Mají odrážet, ale neodrážejí. Jejich hlavní předností měla být konstrukční jednoduchost oproti uzavřeným systémům, ale neodstranitelné úniky nedokonalými zrcadly tuto přednost postupně potlačily.

Oba nejstarší bloky jaderné elektrárny Tarapur v Indii jsou opět připojeny k síti. Běžná zpráva. Jenže první dva reaktory v Tarapuru jsou nejstarší dosud provozované komerční reaktory na světě. A dostaly povolení k provozu na další desetiletí. Informovala o tom oficiální tisková agentura indické vlády.

Běžně se na staveništi ITER pohybují tisíce lidí. Dnes se pomalu nemáte koho zeptat na cestu. Přitom stavba největšího fúzního zařízení na světě vstoupila do finální fáze. Jak tento paradox vysvětlit? Jednoduše. Tam kde bude probíhat termojaderná reakce, kde bude plazma o teplotě desetkrát větší než teplota v jádru Slunce, ve vakuové komoře 17 m vysoké a 10 m široké se odehrává ono finále. Je skryto v Tokamakové hale 60 m vysoké a 97 m dlouhé a 60 m široké. Eloxované plechy odrážejí sluneční paprsky, které se probojovaly do Cadarache mezi štíty Provensálských Alp. Co se děje pod střechou Tokamakové haly?

Po celá desetiletí se fyzici snažili dosáhnout cíle, který zní téměř nemožně: sestrojit hodiny, které měří čas pomocí jádra atomu namísto elektronů obíhajících kolem něj. Nyní vědci předvedli první funkční jaderné hodiny – pokrok, který by nakonec mohl vést ke spolehlivějším zařízením pro měření času a novým způsobům hledání temné hmoty a fyziky za hranicemi Standardního modelu. Jako časomíry použili jádro izotopu thoria.

V Číně vznikla během několika let celá řada soukromých firem zabývajících se výzkumem termojaderné fúze. Nejzajímavější je, že Číňané už nekopírují západní programy. Často přicházejí s vlastními nápady a nebojí se riskovat. Některé projekty samozřejmě skončí slepou uličkou, ale ve fúzi stačí, aby jeden z deseti přinesl průlom. Firmy Energy Singularity, Startorus Fusion, ENN, Neo Fusion zkoušejí různé přístupy: vysokoteplotní supravodiče, sférické tokamaky, zápornou triangularitu, nové materiály pro první stěnu. Odhlédneme-li od zajímavého faktu, že v komunistické Číně kvetou soukromé společnosti, ještě zajímavější je, že dnes patří k nejaktivnějším hráčům ve vývoji sférických tokamaků – kompaktních fúzních reaktorů se silným magnetickým polem. Nejvýznamnější jsou Shaanxi Startorus Fusion Technology Co., Ltd a ENN Science & Development. Paralelně existuje i velmi viditelná firma Energy Singularity, která sice staví klasický tokamak, ale její technologie a tempo vývoje jsou pro kontext důležité. ENN letos dosáhla významného milníku: zapojení do fyzikálních aktivit ITPEA.

V hloubi podzemních chodeb pod Jadernou elektrárnou Temelín probíhá technicky náročná modernizační akce. Specialisté zde postupně vyměňují stovky metrů bezpečnostního potrubí, které propojuje klíčové objekty elektrárny. Důležité práce na strategickém systému technické vody vyžadují mimořádnou přesnost i fyzickou zdatnost a probíhat mohou pouze několik týdnů v roce.