Energie z konstanty 30 až 40
Začátkem minulého týdne přišla z mamutího francouzského výzkumného střediska Cadarache u Marseille docela významná zpráva. Začala tam montáž obřího fúzního reaktoru ITER, jehož některé díly váží i stovky tun a měří jako čtyřpatrová budova.
ITER je zkratka pro anglický název Mezinárodní termonukleární experimentální reaktor, a když se to napíše s malými písmeny, je to latinské slovo, které znamená „cesta“. Informovaní odborníci si skutečně slibují, že reaktor pomůže najít cestu k prakticky nevyčerpatelnému zdroji energie pro celý svět, který přitom nemá tragické dopady na zemské klima. No – a slibují si to už docela dlouho.
Když dohodu o konstrukci tohoto reaktoru v roce 2006 podepisovali zástupci Evropské unie, USA, Ruska, Číny, Japonska, Jižní Koreje a Indie, čekalo se, že první experimenty začnou v roce 2016. Dnes se plánuje, že první testy začnou v roce 2025 a plný experimentální provoz pak v roce 2035.
Co že to je termonukleární neboli fúzní reaktor? V reaktoru současné jaderné elektrárny se velká atomová jádra, obvykle uranu, pod nárazy neutronů rozbíjejí (čili štěpí – od toho název štěpný reaktor) a vzniká energie. Při fúzní reakci se naopak malá jádra, v tomto případě vodíku, za vysoké teploty slučují na těžší hélium – a při tom se uvolňuje energie.
Princip není žádnou žhavou novinkou: takhle už miliardy let vyrábějí svoji obrovskou energii hvězdy – včetně našeho Slunce. Lidé to zatím zvládli jen ve vodíkové bombě. Ale při výrobě mírově využitelné energie se fúzní reakci zatím využít nepodařilo, i když se o to fyzikové pokoušejí už od padesátých let minulého století.
Zatímco Slunci stačí běžný vodík, fyzikové potřebují jeho těžší varianty (izotopy) deuterium a tritium. První se dá získat přímo z vody, druhá se obvykle vyrábí bombardováním lithia neutrony v jaderném reaktoru. Paliva tedy moc zapotřebí není – rovnice ukazují, že když se vezme lithium z jedné baterie pro přenosný počítač a k tomu se přidá těžký vodík z vody, která naplní půlku vany, představuje to suroviny pro výrobu takového množství elektřiny, jež by vystačilo jednomu obyvateli Evropy na třicet roků.
Jenom v praxi se to zatím nepodařilo, technické složitosti a finanční nároky byly vždy silnou překážkou. Zlé jazyky tedy už dlouho říkají, že nejspolehlivějším výsledkem, jakého vědci dosáhli, bylo vytvoření „univerzální konstanty 30“. To je číslo, které průkopníci termojaderné fúze od padesátých let používali, když měli odhadnout, za kolik let budou takto schopni vyrábět elektřinu do sítě. Léta plynula, ale konstanta 30 zůstávala stejná. Stále se říkalo, že už za třicet roků budeme fungující fúzní elektrárnu mít.
Teď se tedy reaktor ITER, zatím nejvyspělejší fúzní zařízení světa, začíná stavět. Ovšem pozor, jeho úkolem je jen ověřit, jak by se v něm mělo dát vytvářet víc energie, než kolik reaktor spolyká na vlastní provoz. Teprve na základě těchto poznatků by měly vzniknout komerčně využitelné reaktory. Kdy? Podle současných představ snad v roce 2060. Ano, univerzální konstanta vzrostla z čísla 30 na 40. Škoda. Fúzní energie by se fakt hodila o dost dřív.
Komerčně využitelné reaktory by podle současných představ měly vzniknout snad v roce 2060. Ano, univerzální konstanta nám vzrostla z čísla 30 na 40. Škoda. Fúzní energie by se fakt hodila o dost dřív.