Rubriky

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.

Tokamak WEST se donedávna jmenoval Tore Supra, ale když jeho divertor získal nový kabát z wolframu, přijal i nový název WEST (W Environment in Steady-state Tokamak). W je chemická značka wolframu. Divertor je dolní část vakuové nádoby, kde panují nejextrémnější podmínky srovnatelné s povrchem Slunce, tj. ohřev výkonem 10 až 20 MW na čtverečný metr).

Běžně se koncepty dobývání termojaderné energie pro průmyslové cíle dělí podle přístupu na magnetické a inerciální. Určitě bychom objevili i další způsoby, jak fúzní bojiště rozdělit. Co třeba na fúzi státní a soukromou? Myslím tím, zda je výzkum fúze financovaný státními institucemi nebo soukromými prostředky. O dvou příkladech jsme již psali: Polywell společnosti EMC2 Roberta Bussarda a kompaktní reaktor Thomase J. McGuireho ve Skunk Works známé firmy Lockheed Martin. O Tokamak Solution z Culhamu, dnes Tokamak Energy, jsme se jen zmínili. Podívejme se na další.

Při pohledu na mapu soukromých společností, které si vytkly ušlechtilý cíl zapálit termojadernou fúzi, se nevyhnu pocitu, že perspektivní se jim jeví spíše udržení inerciální, než magnetické - nanejvýš hybrid mezi těmito přístupy. Udržet pohromadě něco tak nestabilního, jako je plazma – ionizovaný plyn – stojí moc peněz. Přes 20 miliard euro (někdy narazíte na odhad dokonce dvojnásobný) spolyká drobeček ITER, který většinu investic věnuje právě cívkám vytvářejícím udržující magnetické pole. To raději bez magnetického pole: vystřelit, odčerpat energii uvolněnou sloučením atomových jader a rychle od neposlušného plazmatu pryč. A znovu a znovu. Zkrátka všechno stihnout díky pulznímu režimu dříve, než zhoubné nestability rozpráší termojaderné medium do prostoru. A přesto, nejméně dvě soukromé společnosti se pokoušejí přizpůsobit známý tokamak: Tokamak Energy, Culham, UK, a Plasma Science and Fusion Center, Massachusets Institute of Technology, MIT, USA. Nejsou tak zcela soukromé, ale na projekty, které si vymyslely, se budou zřejmě muset poohlédnout po privátním investorovi.

Radiové vlny dokážou leccos – ty, o kterých je tento článek, dokážou zahřívat plazma v budoucím tokamaku ITER. A protože to bude „velká práce“, potřebují na to samostatnou budovu. Ocelová konstrukce, která vyrostla proti severovýchodní straně Montážní haly na staveništi ve francouzském Cadarache, je připravena pro velkou „Budovu vysokofrekvenčního ohřevu“. Bude doslova napěchovaná zdroji vysokofrekvenční elektrické energie a měniči, které budou dodávat 40 MW ohřevového výkonu do plazmatu tokamaku ITER. Napodobit Slunce na Zemi nebude jednoduché.