Komentář
Zásadní změny probíhají v závodech o komercializaci jaderné fúze, ale jeden středoškolský student vzbudil pozornost světa fúze tím, že jako vědecký projekt postavil jaderný reaktor.
Ital Cesare Mencarini, studující ve Velké Británii, se samostatně naučil programovat a pracovat s elektrickými systémy. Díky YouTube a internetu sestavil vlastní reaktor, řízený a spravovaný pomocí systému Raspberry Pi. Tento reaktor dosáhl plazmatu, což je čtvrtý stav hmoty a důležitý krok ve fúzním procesu, díky využití vysokého napětí k ohřevu atomů na potřebné teploty.
Mencarini díky své práci získal stipendium na vysokou školu, kde bude pracovat na větších reaktorech.
„Musel jsem upravit design, aby se vešel do rozpočtu, a mým cílem je inspirovat další mladé lidi k rozvoji nápadů a přemýšlení o tom, jak zlepšit náš svět a být inovativní,“ poznamenal Mencarini.
Mencariniho úspěch by měl být inspirací pro tisíce vědců spojených s Evropskou organizací pro jaderný výzkum (CERN), která v reakci na ruskou invazi na Ukrajinu v červnu 2022 rozhodla ukončit spolupráci s Ruskem, což postihlo 500 vědců spojených s ruskými institucemi.
Zhruba 100 vědců spojených s Ruskem našlo jiné sponzory a bude ve spolupráci s CERNem pokračovat, ale ruská vláda stáhla z financování modernizace velkého hadronového urychlovače CERNu (LHC) částku 46,8 milionu dolarů a již nebude poskytovat 4,6 procenta rozpočtu na experimenty LHC.
Na jiném poli CERN podepsal v listopadu 2023 dohodu s členy EUROfusion, evropským konsorciem fúzních výzkumných laboratoří, o spolupráci na vývoji inovativních technologií pro budoucí urychlovače a jaderné fúzní reaktory. Laboratoře EUROfusion vytvářejí technický návrh demonstrační fúzní elektrárny, která bude následovat po ITERu (Mezinárodním fúzním reaktoru).
Připomeňme, že ITER byl představen v roce 1985 jako projekt zahrnující Čínu, Indii, Japonsko, Koreu, Rusko, USA, EU a podporovaný Evropským společenstvím pro atomovou energii, (které vzniklo podle smlouvy Euratomu v roce 1957). Jeho posláním je přivést fúzi k bodu, kdy bude možné navrhnout demonstrační fúzní reaktor.
Výstavba tokamaku ITER začala v roce 2013 a v květnu 2020 byla na 42hektarovém pozemku instalována 1 250 tun vážící kryostatová základna. Nejnovější zprávy z ITERu zahrnují plán vybudovat kompletnější zařízení, než se původně plánováno, s dosažením plné magnetické energie do roku 2036 a spuštěním fáze deuterium-tritium v roce 2039. Nové informace budou zveřejněny na zasedání Rady ITER v listopadu.
Zatímco evropské snahy se zpomalují, honba za jadernou fúzí se v USA stupňuje, zejména ve Wisconsinu.
V laserovém výzkumném zařízení National Ignition Facility v Livermoru v Kalifornii došlo v prosinci 2022 k významnému pokroku ve fúzním zapálení pomocí 192 laserů soustředěných na malý zlatý válec obsahující diamantovou kapsli naplněnou deuteriem a tritiem. V jednom okamžiku se vodíkové atomy spojily v helium, čímž uvolnily energii 3,15 MJ, což překročilo 2,05 MJ vynaložených lasery.
Tento úspěch symbolizoval modelovou změnu v jaderném energetickém sektoru. Rovněž podnítil nový zájem i financování v oblasti fúzní energie, která slibuje prakticky neomezenou energii bez bezpečnostních rizik a téměř bez odpadových problémů. Výzvou zůstává udržet křehkou rovnováhu podmínek potřebných k fúzi.
Další vývoj: výzkumníci z MIT (Massachusettského technologického institutu) zveřejnili výsledky studie řešící problém stavby tokamaků odolných vůči extrémně horkému plazmatu. Vedoucí výzkumu Ju Li popsal metodu odstraňování problémových héliových atomů, které mohou způsobit problémy na vnitřních stěnách tokamaku tím, že dispergují železitý silikát do kovové matrice.
Průzkum organizace Fusion Industry Association v červenci odhalil, že ze 45 soukromých fúzních firem na světě má 25 sídlo ve Spojených státech.
Zřejmě největší zprávy o fúzi v USA pocházejí od tří firem, které vzešly z Wisconsinské univerzity v Madisonu – Realta Fusion, Type One Energy a SHINE Technologies.
Dne 15. července vědec z Realta Fusion, Elliot Claveau, oznámil, že jeho tým poprvé vytvořil paprsek přehřátého plazmatu v rámci projektu WHAM (Wisconsin HTS Axisymmetric Mirror) na Wisconsinské univerzitě na pracovišti laboratoře fyziky plazmatu ve Stoughtonu.
Projekt WHAM vznikl v roce 2020 jako partnerství Wisconsinské univerzity v Madisonu, MIT a firmy Commonwealth Fusion Systems, která obdržela granty v hodnotě 10 milionů dolarů od amerického ministerstva energetiky i finanční podporu od Wisconsinské univerzity v Madisonu. WHAM nyní funguje jako veřejno-soukromé partnerství mezi Wisconsinskou univerzitou v Madisonu a Realta Fusion, které vzešlo z této univerzity.
O týden později, vědci ze SHINE Technologies v Janesville představili FLARE™, který je považován za nejvýkonnější kontinuální neutronový fúzní systém na světě, na IEEE konferenci o jaderných a vesmírných radiačních účincích a na konferenci o technologii fúzní energie. FLARE™ zkratka znamená Fúzní lineární akcelerátor pro účinky záření, a produkuje 50 bilionů neutronů z jaderné fúze za sekundu.
FLARE™ umožňuje dokončit testy během hodin, což dříve trvalo týdny. To umožňuje kratší vývojové cykly a rychlejší úpravy při vývoji komponentů odolných vůči záření. V důsledku toho bude ministerstvo obrany schopno mnohem rychleji určit, kolik záření naše (myšleno americké) obranné systémy mohou snést, než dojde k jejich narušení nebo zničení.
Třetí zpráva přišla 30. července, kdy Type One Energy, firma původně z Wisconsinu, která nedávno přesídlila do Oak Ridge v Tennessee, oznámila, že získala více než 82 milionů dolarů v základním financování na prototyp fúzního reaktoru založeného na práci vědců z její pobočky v Madisonu. Investiční fond Billa Gatese, Breakthrough Energy Ventures, vedl rozšíření, přičemž se na něm podílely také australský Foxglove Ventures a novozélandský GD1.
Reaktor společnosti Type One je stelarátor, jehož tvar byl nazván jako „cronut“ – zakřivený a vypouklý kruh. Tvar je definován magnety, které vytvářejí speciálně tvarované pole zajišťující omezení přehřátého plazmatu potřebného pro fúzní reakce. Stelátor vyžaduje enormní výpočetní výkon k doladění návrhu, aby fungoval. Společnost Type One vznikla z Wisconsinské univerzity, která také provozuje stelátor.
Generální ředitel Christofer Mowry řekl, že dalším krokem je dokončení návrhu jádra reaktoru, poté vybudování prototypu reaktoru nazvaného Infinity One a do roku 2030 navrhnout pilotní reaktor.
Mowry konstatoval: „Když bude Infinity One v provozu a budeme ho testovat, ověříme tím klíčové konstrukční aspekty pilotní elektrárny.“
Působení Wisconsinu v oblasti jaderné fúze začalo v roce 1971 založením Ústavu pro fúzní technologie na Wisconsinské univerzitě v Madisonu.
Generální ředitel Realta Kieran Furlong sdělil: „Existuje obrovský potenciál propojit výrobní schopnosti Wisconsinu s jeho výzkumnými kapacitami a vytvořit nový průmysl, který by se mohl stát velkým ekonomickým motorem státu.“
Furlong dodal: „Co byl Detroit pro světový automobilový průmysl v 50. letech, co je dnes Houston pro globální sektor ropy a plynu … vidím Wisconsin jako globální centrum fúzního průmyslu ve 21. století.“
Generální ředitel SHINE Greg Piefer rovněž uvedl: „Myslím, že všichni souhlasíme s tím … že pokročilá společnost bude čerpat svou energii z fúze.“
Názory vyjádřené v tomto článku jsou názory autora a nemusí nutně odrážet postoje Epoch Times.
–ete–
