ITER
Již skoro na konci školního roku se ve světě fyziky odehrála jedna z nejvýznamnějších událostí posledních let. To se totiž rozhodlo o zásadním kroku v mezinárodním projektu ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) – o výstavbě nového prototypu fúzního reaktoru, který by měl jednou v budoucnu lidstvu zaručit, že bude mít dostatek energie.
Historie
Poprvé se o tomto projektu začalo hovořit ke konci studené války v roce 1985. V červenci roku 2001 byl program dostatečně rozpracován pro budoucí spolupráci, na které se podílí EU, Čína, Japonsko, Kanada, USA, Rusko a Jižní Korea, a jehož cílem je vytvořit experimentální fúzní reaktor na principu tokamaku, který by měl být první svého druhu – měl by totiž vyprodukovat více energie, než kolik sám spotřebuje na vznik termojaderné reakce. Tento tokamak by měl být jakýmsi „předchůdcem“ vybudování termonukleární elektrárny.
Jedním z problémů, který se týkal ITERu, bylo, kde by měl tento reaktor stát. Nejprve se uvažovalo celkem o čtyřech místech: Cadarache ve Francii, Clarington v Kanadě, Rokkasho-mura v Japonsku a Vandellos ve Španělsku. V roce 2003 však byl výběr zúžen na Francii (jako zástupce EU) a Japonsko. A právě 28. června 2005 se rozhodlo, že tento reaktor bude stát v Evropě nedaleko Marseille! Cadarache je centrem jaderného výzkumu již od roku 1959, kdy tehdejší prezident Charles de Gaulle vyhlásil francouzský atomový program.
Po technické stránce je možné začít stavět reaktor již tento
rok a první pokusy s plasmatem jsou očekávány přibližně v roce 2015,
plný provoz asi kolem roku
Technické parametry
Zařízení, jehož výstavba je odhadována na 10 miliard eur, se
skládá z jednoho centrálního solenoidu (CS) o výšce
Princip ITERu
ITER funguje na principu TOKAMAKu (TOroidnaja KAmera a
MAgnetnyje Katuški = toroidální komora s magnetickými cívkami). TOKAMAK je
toroidní trubice (tedy něco jako „duše z pneumatiky od traktoru“), která
je ovinuta vodičem.(obr. 5) Vnitřek toroidu (ve kterém je vakuum) se naplní
„palivem“, kterým je u ITERu směs deuteria D a tritia T (stačí několik gramů;
tzv. D a T jsou izotopy vodíku). Vinutím prochází silný elektrický proud o
velikosti tisíců až miliónů ampérů, který způsobí vznik výboje v plynu
deuteria a tritia, jejichž atomy se ionizují a vzniká plasma, které je díky
velmi vysokému proudu zahříváno až na požadovanou hodnotu asi 100 miliónů
kelvinů. Uvnitř tokamaku (uvnitř toroidního prstence) vzniká magnetické pole,
které je natolik silné, že dokáže udržet plasma o objemu asi
K tomu, aby se dosáhlo teploty 100 miliónů kelvinů lze se používá i tzv. doplňkový ohřev: například ohřev pomocí mikrovlnných nebo infračervených laserových paprsků, popř. vstřikováním neutrálních částic (tím dodáváme také palivo) a mnoha dalšími způsoby.