Eversheds Sutherland
INNOGY
INNOGY

Fúzny reaktor má poskytnúť jadrovú energiu bez odpadu. Na projekte pracujú aj Slováci

Najväčší fúzny reaktor na svete plánujú spustiť v roku 2025.

ITER

Foto: ITER

  • Publicistika |  26.10.2020 |  Radovan Potočár / Tomáš Gelinger

Ľudstvo je v 21. storočí hľadá nové alternatívne zdroje energie. Popri bežne využívaných obnoviteľných zdrojoch energie, akými sú vietor, slnko či biomasa, je možnosťou aj výroba energie chemicko-fyzikálnymi reakciami, aké prebiehajú na Slnku.

Umožniť to má jeden z najväčších experimentov súčasnej energetiky, medzinárodný projekt ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor – Medzinárodný termonukleárny experimentálny reaktor).

ITER je navrhnutý tak, aby preukázal uskutočniteľnosť jadrovej fúzie ako veľkého a bezuhlíkového zdroja energie, založeného na tom istom princípe, ktorý poháňa slnko a hviezdy. A to bez rádioaktívneho odpadu, ktorý v súčasnosti produkujú atómové elektrárne.

Na vybudovaní najväčšieho fúzneho reaktora, aký kedy ľudstvo vytvorilo v južnom Francúzsku spolupracujú desiatky krajín, vrátane Slovenska.

Reaktor najprv nezapnú naplno

Projekt ITER je zatiaľ najdrahším „pokusom“ v oblasti termojadrovej fúzie. Ak preukáže svoju funkčnosť a ekonomickú rentabilitu, jeho výsledkom bude čistý a stabilný zdroj energie.

V zariadení ITER, ktorého výstavba má stať 20 miliárd eur, sa má využívať jadrová energia bez toho, aby vznikal nebezpečný rádioaktívny odpad. Bude v ňom prebiehať jadrová syntéza, aká sa odohráva v Slnku a ostatných hviezdach, pričom sa z nich uvoľňuje energia.

Foto: ITER/EJF Riche

Plánovaný výkon reaktora s objemom 840 m3 je 500 MW počas zapálení pulzov plazmy trvajúcich minimálne 500 sekúnd. Palivom pre reaktor bude dávka zmesi deutéria a trícia. To sa bude ako palivo odvádzať späť do reaktora.

Výsledná energia sa bude využívať rovnakým spôsobom ako v súčasných elektrárňach – na výrobu elektrickej energie, prípadne na výrobu tepla.

Rektor by sa mal podľa plánu spustiť koncom roka 2025. Podobne ako projekt CERN, ani ITER nebude po prvom spustení fungovať na plný výkon. Fyzici budú testovať jednotlivé komponenty, riešiť problémy, ktoré nastanú, a budú sa pripravovať na rok 2035. Vtedy sa reaktor spustí na plný výkon.

Ako to funguje?

Za pôsobenia extrémne vysokej teploty sa vo fúznom reaktore, tzv. tokamaku, navzájom zrážajú vodíkové jadrá a spájajú sa do ťažších atómov hélia. Pri tomto procese vo fúznom reaktore uvoľňujú obrovské množstvo energie.

Na spustenie jadrovej fúzie musia byť splnené tri nevyhnutné podmienky: veľmi vysoká teplota, rádovo 150 miliónov °C, dostatočná hustota plazmatických častíc, ktorá zvýši pravdepodobnosť výskytu kolízií a dostatočný čas udržania horenia plazmy v rámci definovaného objemu.

Foto: ITER/EJF Riche

Pri teplote okolo 150 miliónov °C sa elektróny oddeľujú od jadier a plyn sa stáva plazmou, ktorá sa niekedy označuje ako „štvrtý stav hmoty.“ Fúzna plazma poskytuje prostredie, v ktorom môžu svetelné prvky fúzovať a generovať energiu. Na obmedzenie a kontrolu plazmy sa vo fúznom reaktore používajú silné magnetické polia.

Čo robia Slováci?

Na projekte ITER spolupracujú firmy z 35 krajín sveta, medzi ktorými má zastúpenie aj Slovensko. V prvom projekte, ktorý slovenskí odborníci realizujú a má trvať 72 mesiacov, ide o montáž komponentov technológie napájania a zároveň bezpečného zvedenia a zneutralizovania nahromadenej energie vytvorenej jadrovou fúziou v tokamaku.

„Naši pracovníci montujú v tokamaku jednosmerné, vodou chladené zapuzdrené vodiče jednotiek rýchleho vybíjania, ktorých úlohou je chrániť supravodivé cievky v prípade utlmenia alebo iných abnormálnych udalostí tak, že extrahujú energiu uloženú v magnetovom systéme. Aktuálne už boli úspešne nainštalované prvé sekcie a postupne pribúdajú ďalšie v súlade s dohodnutým plánom,“ vysvetľuje Peter Spilý, obchodný riaditeľ spoločnosti PPA ENERGO, ktorá sa na projekte podieľa.

Foto: ITER

V tomto roku sa slovenskej firme prostredníctvom konzorcia s Talianmi podarilo získať ďalší balík prác. Ide o ťahanie a ukončenie takmer 100 km káblov pre impulznú elektrickú sieť. Tieto vedenia tvoria dôležité napájanie technológií fúzneho reaktora.

„Nejde o žiadne triviálne ukladanie káblov, naopak, treba dodržať mnohé dôležité parametre, ako sú ťahové sily a momenty, presne vypočítané polomery ohybov káblov pri zmene smeru trasy, presné uloženie vodiacich valčekov káblov a podobne,“ pokračuje hovorí P. Spilý.

„Táto časť projektu je veľmi dôležitá a sledovaná. Harmonogram prác je striktne daný, pretože 66 kV káble musia byť natiahnuté a pripojené do februára 2021,“ uzatvára.


Diskusia (0)

Pridajte komentár

Táto funkcia zabraňuje robotom pridávať neadekvátne príspevky. Zadajte prosím overovací kód, ktorý je výsledkom uvedeného vzorca.



Pre pridanie nového komentára sa prosím prihláste.


Mohlo by vás zaujímať

Zelený vodík nedokážeme vyrábať v objeme, aký očakáva Brusel, tvrdí analytik

Zelený vodík nedokážeme vyrábať v objeme, aký očakáva Brusel, tvrdí analytik

Očakávania Európskej komisie sú podľa prepočtov analytikov EGÚ Brno prehnané trojnásobne.

Peter Simko: Čím viac biznis modelov v energetike, tým rýchlejší prechod k lokálnym OZE

Peter Simko: Čím viac biznis modelov v energetike, tým rýchlejší prechod k lokálnym OZE

Ak nebude možné zdroje za meračmi použiť na pomoc sieti, o to vyššie budú potrebné investície a náročnejší prechod ku zelenej energetike, tvrdí šéf spoločnosti Powerex.

Čína chce dosiahnuť uhlíkovú neutralitu do roku 2060. Blafuje?

Čína chce dosiahnuť uhlíkovú neutralitu do roku 2060. Blafuje?

Čínsky prezident deklaroval cieľ, ktorého splnenie by ázijskú krajinu prevrátilo naruby. Čo môže byť za prekvapujúcim vyhlásením?