Hlavní překážkou realizaci technologická
náročnost, tedy cena. Proto projekto
vaným reaktorům jaderné slučování říká
zpravidla „termonukleární reaktory“ reakci,
která nich bude probíhat, „termonukleární
syntéza“. vodíkových jader
s jedním dvěma neutrony). Nestačí totiž jen vyrovnat ener
getický zisk jaderných reakcí vlastním od
běrem zařízení. Jak název napo
vídá, energie jaderných sil byla uvolňová
na nikoli řízeným štěpením velmi těžkých
jader, nýbrž řízeným slučováním jader velmi
lehkých. vlastního principu) zcela bez
pečný projekt stačí vypnout přívod proudu
např. Jde
o inherentně (tj. Proč ale dosud ne
stojí reaktor, kterém probíhala řízená ja
derná syntéza?
Připomeňme, základní podmínkou ke
zvládnutí řízené jaderné syntézy dosažení
extrémně vysokých teplot. Výkon jaderné reakce musí
pokrýt ztráty dané únikem neutronů záření
z objemu, kterém jaderná syntéza „ho
řet“. za
třetí, výstupem jaderných reakcí neaktivní
helium, nevzniká tedy vysokoaktivní odpad.
Z celé řady experimentálních zařízení, na
kterých krok krokem zkoumá chování
hmoty při extrémních teplotách ověřují se
technologie pro budoucí termonukleární reak
tory, zatím nejlepších parametrů dosahují za
řízení zvaná tokamak.
Skutečné „zapálení“ jaderné syntézy ješ
tě daleko. právě udržení tak vysokých teplot
představuje pro vědce větší oříšek, než dří
ve předpokládalo. druhé, Země má
(podobně jako hvězdy) pro jadernou syntézu
prakticky nevyčerpatelné množství paliva.
Termonukleární syntéza oproti jiným vel
kým zdrojům energie obrovské výhody. Demonstrační termo
nukleární reaktor ITER, jehož projekt již
téměř hotový, bude stát mnoho miliard dolarů
a vzhledem obrovskému namáhání materiálu
zřejmě vydrží jen několik let experimentálního
provozu.
Možná právě tam nalezneme příštím století
špičky jaderného výzkumu. jen tím zaslouží naši pozornost
a velké investice výzkumu. vodíkové plazma.
Tokamak JET Culhamu Oxfordu společný experiment Evropského společenství. ztráty jde však jen hlediska reaktoru,
z hlediska obsluhy půjde energii využitelnou
k výrobě elektrické energie technologické
ho tepla, likvidaci jaderných chemických
odpadů atp. Dva velké tokamaky -
evropský JET Velké Británii TFTR USA
- již troufly experimenty palivem bu
doucích termonukleárních reaktorů, kterým
je směs deuteria tritia (tj.Princip tokamaku: vodíkový
plyn tvoří sekundárním obvo
du obřího transformátoru smyč
ku nakrátko. Při těchjsou ato
my vodíku roztrhány volné
elektrony volnájádra vzniká
tzv. Tak plynu in
dukován obrovský elektrický
proud, který jej zahřívá ex
trémníteploty. tokamaku
JET podařilo roce 1991 uvolnit jader
ným slučováním dobu dvou sekund výkon
1,7 MW, tokamaku TFTR roce 1993 do
konce výkon MW.
Plazma může být navícpřihřívá-
no elektromagnetickým vlněním
ze silných vysílačů rychlými
atomy vodíku urychlovačů. Při po
kusných explozích vodíkových pum proká
zalo, takto možné uvolňovat nepřeberné
množství energie uměle. cívek formujících magnetické pole
a reakce okamžitě vyhasne. Nicméně,
pokud nenastane nečekaný zlom možnostech
využití obnovitelných zdrojů, nemá budouc
nosti jaderná energetika alternativu ani pro bo
haté. Cívky vy
tvářejí silné magnetické pole,
spolehlivě izolující vodíkové
plazma chladné konstrukce. Zapomínáme tak naše potomky, kte
ří plyn, ropu uhlíjistě raději využili efek
tivní chemické výrobě než primitivnímu, at
mosféru zamořujícímu spalování.
Výzkum jaderné syntézy, podobně jako vý
zkum oblasti jaderného štěpení, součas
né době rozvinutých zemích velmi omezen.
Pohled komory tokamaku JET, které roce 1991 poprvé proběhla měřitelném rozsahu řízená
termonukleární syntéza. Bohaté země bu
dou zatím užívat zdroje klasické energie, če
muž nepřímo tlačí protijaderné organizace
a hnutí.
Štafetu pomalu přebírá chudší dravější Asie. Jaderná syntéza zdrojem lidské
ho hlediska nevyčerpatelné síly hvězd. obou případech to
ovšem podstatně méně, než jaký byl vlastní
odběr energie při experimentu.
Zásadní převrat využívání jaderné ener
gie měl přijít přechodem řízenou
jadernou syntézu (místo slova „jaderná“ se
používá též „nukleární“, místo „syntéza“ lze
říci „slučování“ „fúze“).
šroubovité
magnetické pole
sekundární
obvod:
smyčka
vodíkového
plazmatu
vinutí —
primárního
obvodu
transformátoru
56
