Fyzik: Energie z fúze bude významná za pár desetiletí

jet
4. 4. 2008 16:38
Odpovídal Pavel Chráska z Ústavu fyziky plazmatu
Profesor Pavel Chráska, ředitel Ústavu fyziky plazmatu Akademi věd v Praze.
Profesor Pavel Chráska, ředitel Ústavu fyziky plazmatu Akademi věd v Praze. | Foto: Ondřej Besperát

Praha - Může to být největší vědecký úspěch tohoto století. Vědci doufají, že najdou nevyčerpatelný zdroj energie pro lidstvo. A čeští fyzikové se na tom podílejí.

Klíčovým pojmem je jaderné slučování, neboli fúze.

Tímto způsobem vyrábí svou energii Slunce a další hvězdy. Jádra vodíku se v jejich jádru slučují na helium a vzniká energie. Takové množství, že díky ní můžeme tady na Zemi žít.

Tokamak v Praze

Vědci se stejný postup pokoušejí napodobit v uzavřeném zařízení už od padesátých let minulého století. Dosahují sice určitých úspěchů, ale toho hlavního ne.

Stále ještě nemáme elektrárnu, do níž bychom, obrazně řečeno, z jedné strany nalévali po naběračkách vodu a z druhé strany jsme dostávali energii pro celé velkoměsto.

K novým poznatkům by měl přispět přístroj typu tokamak, který byl tento týden slavnostně odhalen v Praze - Kobylisích.

Uvnitř tokamaku experimentálně probíhají reakce podobné těm ve Slunci.
Uvnitř tokamaku experimentálně probíhají reakce podobné těm ve Slunci. | Foto: ITER

Nese pojmenování Compass-D a českým fyzikům jej darovala britská vláda. Britští vědci si totiž pořídili jiný podobný přístroj a už nezvládali připravovat experimenty pro oba.

Compass je zmenšenou verzí Mezinárodního termonukleárního reaktoru ITER, který nyní ve Francii staví Evropská unie, Japonsko, Rusko, Spojené státy, Čína, Jižní Korea a Indie, tedy země, v nichž žije více než polovina obyvatel světa. Experimenty v Praze tedy budou sloužit také pro přípravu pokusů pro toto celosvětové zařízení.

Podrobněji o tokamaku v Praze čtěte: Odhalen přístroj, který bude hledat energii budoucnosti

Ředitel Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd Pavel Chráska přijal pozvání redakce Aktuálně.cz, aby odpověděl na otázky čtenářů.

Odpovězeno: 04. 04. | 12:37Autor: Karel

Otázka: Dorbý den! Trochu mě mrazí. Termojaderná fúze byla přece použita ve vodíkové bombě, která byla mnohem silnější než bomba atomová. Jak ji tedy chcete udržet pod kontrolou? Děkuji.

Pavel Chráska: Hezký den přeji všem čtenářům Aktuálně.cz. Pod kontrolou se dá jaderná fúze udržet docela jednoduše. Mimo zcela jiné celé fyzikální uspořádání se jedná i o nesrovnatelná - řádově zcela jina množství paliva - u vodíkové bomby se jednalo o stovky kg paliva - v jakémkoliv energetickém reaktoru nelze spracovat vice než gramy a to dodávané průbežně. Navic vypnutím proudu do magnetických cívek se "zruší" udržení plazmatu a slučování nebude probíhat.

Odpovězeno: 04. 04. | 12:42Autor: Jenda

Otázka: Podílí se Česká republika přímo na výstavbě ITER v Cadarache?

Pavel Chráska: V této chvíli zatím okrajově. Například v Ústavu fyziky plazmatu vyvíjíme a v Ústavu jadernéhoé výzkumu v Řeži zkoušíme tzv. Hallovy sondy. Je velká pravděpodobnost, že budou použity na ITERu. V uplynulých měsících jsme vyrobili několik zkušebních panelů první stěny ITERu (Vítkovice), které byly testovány ve Škoda Výzkum v Plzni - tyto panely počítali a modelovali pracovníci katedry materiálů FJFI ČVUT, vše pod vedením Ústavu fyziky plazmatu. To jsou jen dva příklady dosavadního zapojení.

Odpovězeno: 04. 04. | 12:44Autor: Jan Marušík

Otázka: Myslíte že myšlenka nevyčerpatelného zdroje energie je vubec politicky možná?
Kvůli čemu potom bude pan Bush bojovat, když ne kvuli ropě? Děkuji

Pavel Chráska: Podle mého názoru to není vůbec otázka politiky, ale hledání alternativních zdrojů energie. Pro Vaši informaci - smlouvu o ITERu podepsala Evropská unie a dalších šest světzových mocností, včetně USA, Ruska, Číny atd.

Odpovězeno: 04. 04. | 12:51Autor: Filipes

Otázka: A co náklady? Nebude nakonec ta energie tak drahá, že se vůbec nevyplatí?

Pavel Chráska: V této chvíli nám nbezbývá nic jiného než zkoušet a hledat všechny možné zdroje energie, které by nám mohly v budoucnosti sloužit. Ve chvíli, kdy energie z fúze bude komerčně zajímavá, mohou ceny jiných druhů energie být třeba i vyšší.

Odpovězeno: 04. 04. | 12:54Autor: Jan Zapletal

Otázka: O fúzi se mluví už opravdu dlouho. Pokud by se opravdu podařilo fúzi zvládnout a postavit elektrárnu "na vodu", jaké by to mohlo mít negativní účinky na ekonomiky některých zemí (především ropu vyvážejících)? Klade si někdo tuto otázku?

Pavel Chráska: Zásoby ropy, plynu jsou omezené, i když přesně nevíme, na jak dlouho vystačí, dříve či později dojdou. Energie z fúze začne být komerčně zajímavá za cca čtvrt století a rozhodně než se rozšíří natolik, aby pokryla větší část spotřeby, bude to trvat ještě několik dalších desítek let.

Odpovězeno: 04. 04. | 12:56Autor: Nefyzik

Otázka: Tokamak je už podle názvu ruské zařízení. Jak daleko jsou s výzkumem Rusové? Děkuji za odpověď.

Pavel Chráska: Máte pravdu, názec tokamak skutečně pochází z ruštiny. V posledních cca 15 - 20 letech centrem fúzního výzkumu ovšem je EURATOM - tedy Evropská unie. Rusko se připojilo jako jeden člen k projektu ITER. Současně i zdůrazňuje, že vedle toho bude urychlovat i vlastní výzkum.

Odpovězeno: 04. 04. | 12:59Autor: Jiří

Otázka: Co vedlo britskou vládu k tomu, že přístroj věnovala právě českým fyzikům?

Pavel Chráska: Britská atomová asociace ve svém centru v Culhamu u Oxfordu provozovala tokamaků několik, včetně největšího světového tokamaku JET. Ukázalo se, že je to lidsky i finančně náročné a nelze se všem zařízením věnovat stejně intenzivně. Na prvém místě zůstává JET, na druhé se dostal unikátní sférický tokamak MAST. Pracovníci Ústavu fyziky plazmatu si v průběhu let vyudovali značné renomové ve světě, jak účastí na světových experimentálních zařízeních, tak i ze svého vlastního malého tokamaku Castor. Bylo proto celkem přirozené, že přišla nabídka z Británie, zde Compass nechceme převzít, protože je v zájmu celé komunity, aby práce na něm pokračovala.

Odpovězeno: 04. 04. | 13:00Autor: Vojtěch

Otázka: Dobrý den, jaký dopad by měla tato fůze na ceny energií ve světě? Neznamenalo by to nové rozložení vlivu jednotlivých států na Zemi? Děkuji za odpověď.

Pavel Chráska: V této chvíli je to předčasná otázka, energie z fúze ještě není komerčně dostupná.

Odpovězeno: 04. 04. | 13:03Autor: Jarmila

Otázka: Přeji výzkumníkům úspěchy. Chci se zeptat, proč se AV rozhodla tokamak umístit do areálu přímo uprostřed sídliště, kde žije asi 20 tisíc lidí? V místě už experimentálně funguje také největší evropský laser. Jak se u laseru a tokamaku sleduje permanentní vliv na okolí-radioaktivita, mikrovlnění atd?

Pavel Chráska: Umístění je logické, neboť se jedná o areál, kde je umístěn Ústav fyziky plazmatu a Fyzikální ústav, které mají nejblíže ke zmíněným experimentům. Samozřejmě zařízení sledují veškeré hygienické předpisy, jinak by nedostaly souhlasy k provozu. Zrovna minulý týden byla v obou ústavech inspekce Mezinárodní agentury pro atomovou energii a neshledala nic závadného.

Odpovězeno: 04. 04. | 13:05Autor: František

Otázka: Fúze mi teoreticky připadá jako vynikající zdroj energie. Ale co když ji nedokážeme zvládnout? Neobáváte se, že zůstanete v historii vědy zapsán jako snílek?

Pavel Chráska: Zda ji zvládneme nebo nezvládneme je skutečně v této chvíli otázka především technická. Co se mně osobně týče, nebude mi vadit, budu-li v historii zapsán jako snílek. Věc je třeba zkoušet.

Odpovězeno: 04. 04. | 13:06Autor: Pipkin

Otázka: Dobrý den - jak je to se slučováním težších prvků než je vodík ? Je to technologicky možné ?

Pavel Chráska: Je to technicky možné a fyzikálně zajímavé, ale nikoli energeticky zajímavé.

Odpovězeno: 04. 04. | 13:09Autor: Patrik Kutílek

Otázka: Dobrý den. Myslím, že by bylo dobré říci, že už jsme v ČR jeden tokamak měli kdysi dávno, není to pravda? Stále se používá? Dále by mě zajímalo na čem konkrétně (konstrukce, řízení,...) se vědci/konstruktéři z ČR budou podílet u ITERu? Děkuji

Pavel Chráska: Ano, meli jsme malý tokamak Castor od roku 1977 z tehdejšího Sovětského svazu. V roce 84 byl podstatně předělán a modernizován. Loni byl demontován a předán
FJFI.

Odpovězeno: 04. 04. | 13:10Autor: Honza

Otázka: Dobrý den, máte problémy s odchody studentů a vědeckých pracovníků do zahraničí (platy, prostředí)?

Pavel Chráska: Máme, ale díky Compassu jsou menší než v jiných oddělení ústavu.

Odpovězeno: 04. 04. | 13:26Autor: Filip

Otázka: Dobrý den, zajmalo by mě jaktože zatím není žádný fuzní reaktor schopen dodávat enerigiji do sitě. Je to způsobeno složitou regulací fuze?

Pavel Chráska: Je to otázka nalezení správného technického řešení. Teorie ukazuje, že by se to mělo podařit. Musím bohužel ukončit tento náš rozhovor, který byl poněkud rušen a zpomalen výpadkem v síti Aktuálně.cz. Děkuji za zajímavé dotazy a věřím, že se v budoucnu zase sejdeme a zodpovím i další otázky. Přeji všem hezký víkend.

 

Právě se děje

Další zprávy