Mohlo by vás také zajímat
Proč se objevují „klacky“ pod korejskými nohami v jaderném tendru?
Radek Škoda 2. září 2024Zhruba před měsícem Česko vyhlásilo, že tendr na nové reaktory vyhráli Korejci, když nabídka korejské společnosti KHNP předčila nabídku francouzské…
Jaderný tendr pro Korejce; EU dál povede von der Leyenová a BMW jde do Mošnova aneb souhrn ekonomických událostí 29. týdne 2024
Libor Akrman 19. července 2024Svět postihl obří IT výpadek; nový majitel Vítkovických sléváren na obzoru; tištěné Lidové noviny končí; Electro World se už sune…
Půl bilionu korun jde do akce. Nové jádro v Dukovanech budou stavět Korejci
Libor Akrman 18. července 2024Vítězem jaderného tendru v ČR se stala korejská společnost KHNP, která postaví dva jaderné bloky v Dukovanech na Třebíčsku. Stát…
- ČLÁNEK
Američané hlásí průlom. Jaderná fúze uvolnila energii. Ke komerční výrobě je ale stále daleko
Historický průlom v oblasti jaderné fúze. Američtí vědci dokázali během experimentu se slučováním jader vyrobit více energie, než kolik bylo k pětivteřinovému pokusu potřeba. Pro řadu odborníků jde o vědecký milník, který by mohl znamenat proměnu energetiky. Ke komerční výrobě energie však stále zbývá urazit velmi dlouhou cestu.
Američtí vědci dokázali prostřednictvím jaderné fúze vyprodukovat více energie, než bylo na experiment použito. (Ilustrační foto) Zdroj: Lawrence Livermore National Laboratory
Američtí vědci z Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) v Kalifornii dokázali vytvořit čistý zisk energie z jaderné fúze. Znamená to zásadní průlom v dlouhodobém výzkumu slučování atomových jader na světě. Tato technologie by se měla stát neomezeným a čistým zdrojem energie pro lidstvo v následujících dekádách.
Teoreticky začal výzkum jaderné fúze, ke kterému dochází ve hvězdách, už před 100 lety. Ve 40. letech minulého století se začalo zkoumat její vojenské využití pro vodíkovou bombu v projektu Manhattan. Američtí vědci i politici současný vědecký úspěch popisují jako zlomový milník pro budoucnost produkce čisté energie.
VIDEO: Američtí vědci oznámili historický průlom ve výzkumu jaderné fúze
Zdroj: Lawrence Livermore National Laboratory
Fúzní projekty využívají izotopy vodíku – deuterium a tritium – pro slučování jader, při kterém se uvolňuje energie. Na rozdíl od štěpení jader, ke kterému dochází v současných jaderných elektrárnách, nevzniká jaderný odpad, což je jeden z hlavních argumentů odpůrců jaderné energetiky.
„Na rozdíl od uhlí potřebujete jen malé množství vodíku, který je nejrozšířenějším prvkem ve vesmíru,“ zdůraznil pro CNN Julio Friedmann, bývalý hlavní energetický technolog v Lawrence Livermore National Laboratory, kterou financuje americké ministerstvo energetiky.
Neomezené zdroje vodíku
Úkolem národní laboratoře je zajistit energetickou bezpečnost Spojených států prostřednictvím vědeckého výzkumu a zavádění nových technologií. Friedmann dodal, že vodík je součástí vody, takže prvky pro využití výroby energie na Zemi jsou prakticky neomezené a čisté.
| Silicon Valley investuje do jádra |
| Jaderné startupové projekty jsou oblíbeným cílem rizikového kapitálu řady investorů v Silicon Valley. Objem prostředků se v posledních letech výrazně navýšil. Souvisí to i s tím, že obliba jádra opět stoupá jako stabilní varianta výroby elektřiny. Mezi lety 2015 a 2021 vzrostly investice do projektů souvisejících s jadernou energií o 325 procent. Jen v tomto roce jaderní startupisté získali 3,4 miliardy dolarů. Další prostředky se očekávají s přijetím nové Bidenovy legislativy, jež podporuje investice do zelených energií včetně jaderných. Firmy mohou počítat s daňovými úlevami a finančními pobídkami. |
Využití jaderné fúze v energetice by tak znamenalo ukončení závislosti současné civilizace na fosilních palivech, jejichž spalování zvyšuje koncentraci skleníkových plynů v atmosféře a vede ke globálnímu oteplování.
Americká ministryně energetiky Jennifer Granholmová dokonce výkon vědců z Kalifornie označila jako „jeden z nejpůsobivějších vědeckých úspěchů 21. století“.
Nicméně ani tato vzletná a vzrušená oznámení nepovedou k tomu, že se lidstvo nějak výrazněji přiblížilo využití jaderné fúze ke komerční výrobě elektřiny, napsal kousavě magazín The Economist.
Pelety a laser
Co přesně američtí vědci dokázali? Vystřelovali pelety, které obsahovaly vodíkové palivo – deuterium a tririum – do pole, které bylo ostřelováno dvěma stovkami laserů. Tím se vytvořila série rychlých a opakujících se explozí, kterých bylo padesát za vteřinu. Během experimentu vzniklo teplo, jež má být klíčem k výrobě energie.
Zdroj: Don Jedlovec / Lawrence Livermore National Laboratory
Celý pokus trval pět vteřin a uvolnilo se při něm více energie, než kolik jí bylo spotřebováno. Podle Financial Times bylo k experimentu použito 2,1 megajoulu energie, fúze však vedla k produkci 2,5 megajoulu energie. Tento energetický zisk je považován za historický milník.
Nicméně aby bylo možné termojadernou fúzi použít k výrobě elektřiny, čeká vědce ještě dlouhá cesta. „Jde o to, kolik energie je potřeba k uvaření deseti konvic vody,“ vysvětlil Jeremy Chittenden, spoluředitel Centra pro studia inerciální fúze na Imperial College v Londýně. „Abychom z toho udělali elektrárnu, musíme dosáhnout většího energetického zisku. Potřebujeme, aby to bylo podstatně více,“ doplnil.
| Co je inerciální fúze? |
| Inerciální fúze (udržení) je jedna z možných cest, jak přistupovat k problému získávání energie ze slučování jader atomů. Myšlenka řízeného uvolňování fúzní energie pomocí inerciálního udržení vychází ze stejného obecného principu jako vodíková bomba – palivo je zahřáto tak rychle, že dosáhne podmínek k zapálení fúze a začne hořet předtím, než se rozletí. Setrvačnost (inerce) paliva zabraňuje jeho okamžitému úniku – zde se vzal název inerciální udržení. Zdroj: Wikipedia |
Při jaderné fúzi má výsledný atom menší hmotnost než původní atomy. Chybějící hmota se přemění na tepelnou energii, která se může použít na ohřev vody a pohon turbín. Zásadní problém nyní spočívá v tom, že vědci nedokážou produkci energie z termojaderné fúze udržet delší dobu, aby mohla vyrábět elektřinu v komerčním měřítku.
Zásadně snížit náklady
Chittenden zdůraznil, že nyní musí vědci pracovat na dramatickém rozšíření svých fúzních projektů. A také na snižování nákladů, aby byl tento druh výroby energie v budoucnu komerčně životaschopný.
Zdroj: Lawrence Livermore National Laboratory
„V tuto chvíli utrácíme obrovské množství času a peněz za každý experiment, který děláme. Musíme výrazně snížit náklady,“ přiznal. Nicméně úspěch amerických vědců nesnižuje.
„Nepříjemným argumentem je, že tento výsledek je na míle vzdálen od skutečného energetického zisku potřebného pro výrobu elektřiny,“ mírní nekritické nadšení Bidenovy administrativy britský expert na fúzi Tony Roulstone z University Cambridge.