Jadrová fúzia nám zaručí "čistý" elektricky prúd navždy a v neobmedzenom množstve

25.01.2016 22:35
 

Reaktor pre jadrovú fúziu pracuje na princípe jadrovej reakcie, ktorá je podobná tej, ako prebieha v našom Slnku. Ide o reakciu, pri ktorej sa dve atómové jadrá ztavia na jedno atómové jadro iného elementu, ako boli pôvodné dve jadrá.

Jadrová fúzia je príčinou toho, že Slnko a hviezdy vyžarujú veľké množstvá energie po dobu mnoho miliónov rokov. Veda na tomto projekte pracuje už niekoľko rokov. Vo vnútri Slnka jadrová fúzia každú sekundu spôsobí, že 600 miliónov ton vodíka – jeho atómy - sa vzájomnými nárazmi pri obrovskom tlaku a obrovskej teplote ztavia k atómom hélia, pričom sa uvoľňuje veľké množstvo energie, ktoré v konečnom dôsledku je podmienkou života na našej planéte.

Aj keby sme zabezpečovali celú spotrebu energie na Zemi jadrovou fúziou, tak máme k dispozícii potrebné suroviny na miliardy rokov.

Pre chod reaktora potrebujeme tzv. tažký vodík, odborne nazývaný deutérium. Ten má na rozdiel od svojho „brata“ , obyčajného vodíka,  vo svojom jadre jeden neutrón. Morská voda obsahuje dostatočné množstvo deutéria. Druhou surovinou, ktorú potrebujeme, je tritium, ktorý je ďalším „bratom“ vodíka, alebo inakšie – je jeho izotópom. Jeho atóm má v jadre až dva neutróny. Tritium sa dá získať z lítia.

V južnom Francúzsku, pri meste Aix-en-Provance, sa stavia prvý fúziový reaktor ITER. Ide o pokusný reaktor. Keď všetko pôjde podľa plánov, tak sa vedcom a inžinierom za 10 až 15 rokov má podariť zapáliť prvú jadrovú fúziu a napodobniť tak prácu nášho Slnka. V princípe si potom budeme vyrábať „slnečný oheň“ priamo na Zemi.

V ITER-i sa zapáli „slnečný oheň“ v špeciálne konštruovanej vákuovej komore. V nej drží intenzívne magnetické pole 150 miliónov Celzia horúcu plazmu, pozostávajúcu z elektricky nabitých atómových jadier a elektrónov. Komora je obklopená silnými magnetmi, ktoré sú vysoké 14 metrov a tieto vytvárajú zmienené silné magnetické pole.

Extrémne vysokú teplotu dosiahne plazma v troch krokoch.

Najprv silný elektrický prúd spôsobí rozžeravenie plazmy.

Potom ju na vyššiu teplotu zohrievajú silné mikrovlny.

V treťom kroku bude plazma bombardovaná super-rýchlymi atómami z urýchľovača, pričom jej teplota stúpne na takú hodnotu, že príde k spusteniu jadrovej fúzie, ktorá potom prebieha trvalo a kontrolovane.

Na stavbe reaktora ITER sa podieľa 33 štátov. Medzi nimi Nemecko, USA, Čína. Niekedy v roku 2028-30 by mal byť spustený chod reaktora. Ak sa všetko vydarí, tak bude nasledovať stavba ďalšieho, oveľa väčšieho reaktora a ten už má po prvý raz vyrábať a dodávať do siete elektrický prúd ako produkt jadrovej fúzie.