Historický den pro Kanadu a celý svět byl poznamenán výkonem, který přivedl lidstvo na pokraj odemčení budoucnosti energetiky, když tým vědců zapálil fúzní reaktor, který produkuje 600 milionů neutronů za sekundu.
Tento průlom v oblasti fúzní energie je proces, který je podobný slunečnímu a mohl by změnit světový systém výroby energie. Pro omezení emisí uhlíku v celosvětovém měřítku se fúzní energie stala jednou z nejperspektivnějších forem čisté energie.
Jak obecná fúze mění energetiku
Firma General Fusion z Richmondu dosáhla průlomu v oblasti tepelného tlaku stlačováním plazmatu ve svém reaktoru MTF (Magnetized Target Fusion). Cílem fúzní reakce bylo vyprodukovat více než 600 milionů neutronů za sekundu.
To svědčí o dosažení jednoho z nejkritičtějších milníků při dosahování praktické a komerční energie z jaderné fúze. Společnost General Fusion ukázala, že stlačováním plazmatu v rámci sférické konfigurace tokamaku lze dosáhnout fúzních podmínek v krátkých impulsech, ačkoli se společnost zaměřuje na vývoj velkokapacitní výroby energie.
Související článek
Tento proces využívá plazmu, zahřívá ji a stlačuje na teplotu existující v jádru hvězd s cílem zažehnout jadernou fúzi. General Fusion nepoužívá těžké supravodivé magnety ani nákladná laserová pole jako jiné fúzní reaktory, což mu dává výhodu v tom, že je levnější a snadněji se vyvíjí.
Tento úspěšný experiment je prvním z mnoha kroků k tomu, aby se energie z jaderné fúze stala v příštích deseti letech komerční realitou.
Proč je tritium nezbytné pro úspěch energetiky
Tritium je jedním z nejdůležitějších paliv používaných při fúzních reakcích a nakládání s ním je jedním z hlavních problémů, kterým zastánci fúzní energie čelí. Výše uvedený úspěch lze přičíst trvalému partnerství mezi UKAEA a CNL, které se zabývá vývojem technik nakládání s tritiem.
Tritium se vyrábí a používá k udržování fúzních reakcí a jeho efektivní využití je pro komerční realizaci energie z jaderné syntézy klíčové. Cílem spolupráce je navrhnout technologie, které umožní separaci, zpracování a opětovné vstřikování tritia do plazmatu, aby mohlo být opět použito jako palivo.
Tritium se vyrábí v relativně malém množství a nelze ho doplnit ze surovin; aby bylo možné udržet nepřetržitou linku na výrobu paliva, musí se tritium recyklovat. Je zřejmé, že díky specializovaným znalostem UKAEA i CNL by tato spolupráce mohla významně přispět k vyřešení jednoho z významných problémů, kterým v současné době čelí rozvoj energie z jaderné syntézy.
Neutronový výtěžek generální fúze je klíčem pro čistou energii
Jak vyplývá ze studie General Fusion, výtěžnost 600 milionů neutronů za sekundu naznačuje možnosti reaktoru. Fúzní reakce jsou charakterizovány zejména výtěžkem neutronů jako měřítkem účinnosti. Zjednodušeně řečeno, přesný význam pojmu neutronový výtěžek je měřítkem, které potvrzuje, že došlo k požadované fúzi a ve větší míře, zda se při ní vygenerovalo více energie.
Hustota plazmatu byla zvýšena na 190násobek původní hustoty a magnetické pole bylo zvýšeno třináctkrát, což zvýšilo udržení plazmatu. Tento výtěžek neutronů je jedním z nejvyšších, jaký byl kdy u fúzního reaktoru zaznamenán, a dokazuje tak, že General Fusion je na správné cestě.
Společnost se tak pokaždé přibližuje k vytvoření komerčně životaschopné fúzní elektrárny, která, pokud bude vyvinuta, způsobí revoluci ve výrobě energie na celém světě. A je to víc než jen vědecký pokrok; dost možná bude v budoucnu odpovědí na celosvětovou energetickou krizi.
Další kroky: Od experimentální fúze k funkční elektrárně
To je velký úspěch, ale společnost General Fusion ještě zdaleka nedokončila svou misi. Dnes se společnost soustředí na uvedení svého stroje Lawson Machine 26 (LM26), který by měl ukázat energii vytvářenou fúzí na mnohem vyšší úrovni. Tento stroj má stlačit plazmu na hustotu, která umožní produkovat ještě více fúzních reakcí, čímž se zeměkoule o krok přiblíží ke komerčnímu využití energie z jaderné fúze.
K dosažení funkční fúzní elektrárny je třeba splnit několik technických úkolů, aby bylo možné dosáhnout cíle. Po dosavadním pokroku se však sen o využití energie z jaderné fúze jako čistého a téměř neomezeného zdroje energie pomalu stává skutečností. Společnost General Fusion si stanovila za cíl zprovoznit demonstrační fúzní stroj LM26 v příštích dvou letech, aby mohl vyrábět elektřinu do začátku až poloviny 30. let 20. století.
Pouze díky takovým inovacím, jaké nabízí společnost General Fusion, může svět doufat, že se v budoucnu stane energie z jaderné fúze rozhodujícím zdrojem energie. Tento průlom ve vývoji fúzního reaktoru v Kanadě podtrhuje postavení země na špičce v oblasti výroby čisté energie. Otevírá dveře k nové formě výroby energie, která by jednoho dne mohla poskytnout světové populaci energii potřebnou k jejímu udržení pro budoucí generace.