Kanadská společnost General Fusion a britský Úřad pro atomovou energii budou spolupracovat na projektech, jejichž cílem je „pokročit v komercializaci energie z magnetizované terčové fúze“. Metoda magnetizované terčové fúze spočívá ve vstřikování vodíkového plazmatu do koule z tekutého kovu, kde se stlačuje a zahřívá, aby došlo k fúzi. O společném postupu informovala společnost General Fusion.
Projekty pomohou „zdokonalit“ konstrukci demonstračního zařízení společnosti General Fusion, které se staví v britském „fúzním klastru“ v Culhamu u Oxfordu.
Jaderná či nukleární fúze je typ jaderné reakce, při které dochází ke slučování atomových jader lehčích prvků v jádra těžších prvků a zároveň k uvolnění energie. Termojaderná fúze probíhající za vysokých teplot je zdrojem energie většiny hvězd včetně Slunce. Jaderná fúze je v principu opakem štěpení jader těžkých prvků.
Snaha po využití jaderné fúze jako zdroj energie je předmětem bádání, jehož cílem je vytvořit fúzní reaktor. K tomuto zkoumání slouží zejména tokamaky a stelarátory. Jednorázovou jadernou fúzní reakci není těžké vyvolat lze jí dosáhnout například elektrickým výbojem, je ale obtížné udržet ji v reaktoru po delší dobu a zajistit kladnou bilanci získané energie ku dodané.
„Špičkoví výzkumníci v oblasti jaderné fúze v UKAEA mají prokazatelné zkušenosti se stavbou, uváděním do provozu a úspěšným provozem velkých fúzních strojů. Spolupráce s neuvěřitelným týmem UKAEA urychlí práci na rozvoji naší technologie a naplnění našeho poslání, kterým je dodávka cenově dostupné komerční energie z jaderné fúze světu,“ řekl generální ředitel společnosti General FusionGreg Twinney.
„Fúzní jaderná elektrárna se může pochlubit velkým úspěchem: Energie z jaderné syntézy je jedním z největších vědeckých a technických úkolů naší doby. Tato spolupráce umožní společnosti General Fusion těžit z průkopnického výzkumu prováděného ve Spojeném království a podporuje naše společné cíle, aby se jaderná fúze stala součástí budoucího energetického mixu světa pro další generace,“ doplnil Ian Chapman, generální ředitel britského Úřadu pro atomovou energii (UKAEA).
Od svého založení v roce 2002 vytvořila společnost General Fusion více než 200 000 vodíkových plazem. V rámci spolupráce s UKAEA bude společnost „využívat rozsáhlý software a odborné znalosti UKAEA v oblasti neutronového modelování k simulaci rozložení neutronového toku z provozního velkého plazmového injektoru společnosti General Fusion i z budoucích strojů“.
Společnost General Fusion sídlí ve Vancouveru v Kanadě a má pobočky v Oak Ridge v Tennessee v USA a v Londýně ve Spojeném království. Při oznámení spolupráce uvedla, že těží z odborných znalostí UKAEA v oblasti konstrukce polychromátorů, které se používají k měření teploty elektronů. „UKAEA bude stavět nový, větší systém Thomsonova rozptylu, který bude instalován na demonstrační fúzní stroj společnosti General Fusion v Culhamu,“ dodala.
UKAEA provádí jménem britské vlády výzkum energie z jaderné syntézy a dohlíží na fúzní program země, včetně experimentu MAST Upgrade (Mega Amp Spherical Tokamak), a také hostí JET – Joint European Tourus – v Culhamu, který je provozován pro vědce z celé Evropy.
Metoda magnetizované terčové fúze společnosti General Fusion spočívá ve vstřikování vodíkového plazmatu do koule z tekutého kovu, kde se stlačuje a zahřívá, aby došlo k fúzi. Teplo z fúze atomů vodíku se přenáší do tekutého kovu. Tento přístup se liší od přístupu tokamaku, který se používá v JET a MAST Upgrade, ale General Fusion a UKAEA při loňském oznámení, že General Fusion postaví v Culhamu demonstrační zařízení, uvedly, že hodlají spolupracovat na řadě technologií pro fúzní energii pro návrh a provoz elektrárny.
Společnost General Fusion tvrdí, že její přístup k jaderné fúzi „maximalizuje opětovné využití stávajících průmyslových technologií, čímž se obejde potřeba drahých supravodivých magnetů, významných nových materiálů nebo výkonných laserů“.
Oznámení se shodovalo s prvním dnem konference Fusion22, kterou pro průmysl pořádá UKAEA v Londýně a která se zaměřuje na kroky potřebné k rozvoji průmyslu fúze, přičemž Velká Británie se snaží navázat na svůj zavedený výzkum a zdroje v oblasti fúze a přispět k tomu, aby se energie z fúze stala v příštích několika letech realitou.
Začátkem tohoto měsíce UKAEA oznámila, že díky nově dokončenému rozšíření za 10 milionů liber (11,4 milioyu USD) se zdvojnásobila velikost jejího zařízení pro výzkum materiálů (MRF) v Culhamu. Specializované materiály, které jsou schopny odolávat extrémním podmínkám, jsou podle UKAEA důležitou součástí zajištění bezpečné, udržitelné a nízkouhlíkové energie. Jsou také nezbytné pro vývoj STEP (sférický tokamak pro výrobu energie), prototypu britské fúzní elektrárny. V rámci investice bylo v zařízení vybudováno dalších 12 stíněných výzkumných místností, které slouží k umístění špičkových analytických přístrojů, a také rozsáhlé nové prostory pro aktivní chemické laboratoře, v nichž vědci a inženýři vyvíjejí materiály odolnější vůči neutronům.
Velká Británie také nedávno oznámila výběr lokality ve West Burtonu v hrabství Nottinghamshire pro umístění demonstračního zařízení STEP, které by mělo být uvedeno do provozu do roku 2040. A minulý týden podepsaly UKAEA a Tokamak Energy pětiletou rámcovou dohodu o užší spolupráci „na vývoji sférických tokamaků jako cesty ke komerční fúzní energii“.
(hrb)
