murr Schunk

Nové součásti pro ITER

Koncem loňského roku dorazila na staveniště tokamaku ITER jedna z klíčových součástí, prototyp středové části divertoru, který bude intenzivně bombardován částicemi. S tím, jak postupuje montáž, proudí na staveniště další a další komponenty.

 
Plazma uvnitř vakuové komory tokamaku bude dosahovat teplot až 150 milionů stupňů Celsia. Celá primární stěna komory proto bude vyrobena ze speciálních materiálů, které musí vydržet vysokou teplotu a případný dotyk plazmatu. Jeho působením je možné, že dojde k uvolnění částic z primární stěny, a právě tady přichází ke slovu divertor.

Uvolněné částice by se totiž mohly dostat do jádra plazmatu a ochladit jej, což by vyžadovalo další energii na ohřev plazmatu a snižovalo energetickou účinnost. Divertor představuje spodní část vakuové nádoby a kromě odvodu výkonu bude vychytávat nečistoty z plazmatu. Proto bude mít velmi extrémní provozní podmínky.



Středová část divertoru pro ITER.

Prototyp středové části, který dorazil na staveniště ve francouzském Cadarache, byl namontován do celého bloku a prochází sérií zkoušek. Vyrobil jej výzkumný ústav NIIEFA, který tvoří součást ruské korporace pro atomovou energii Rosatom. V letošním roce by mělo být ověřeno, že má parametry, které od něj vědci požadují, a rozběhne se sériová výroba. Do roku 2027 vyrobí ústav NIIEFA celkem 54 středových bloků a čtyři náhradní.

Další dodávky

Na staveniště směřují i další zařízení z celého světa, která jsou nezbytná pro zažehnutí prvního plazmatu. Z Evropy i Japonska se dodávají části toroidálních cívek a v Rusku prošla zkouškami první poloidální cívka. K těmto důležitým komponentám patří i první část systému dodatečného ohřevu plazmatu, která byla odeslána z Nižního Novgorodu. Tato dodávka zahrnuje první čtyři gyrotronové systémy. Výroba byla v rámci mnohostranného mezinárodního projektu svěřena ruským podnikům, které mají zkušenosti s výrobou podobných zařízení pro stávající tokamaky.

Už za třemi čtvrtinami


Od začátku výstavby ITERu k dosažení prvního plazmatu už mají vědci za sebou 75,8 % práce. Termojaderné elektrárny se tak postupně krok za krokem blíží. ITER má být prvním fúzním zařízením, které vyprodukuje více energie, než se spotřebuje na ohřev plazmatu. Vědci odhadují, že ze vstupních 50 MW získají slučováním jader 500 MW energie.



Rozložení výroby divetoru mezi členské země projektu.

Vyžaduje to ale velké množství práce a peněz. Proto se spojilo 35 zemí a společně na staveništi o rozloze 180 hektarů (zhruba 250 fotbalových hřišť) staví unikátní zařízení. Jeho základem bude 23 tisíc tun těžký tokamak s poloměrem plazmatu 6,2 metru. Výhodou fúzních elektráren bude to, že slučováním atomů vodíku, kterého je na zemi velké množství, vzniká jako odpad pouze inertní helium. První zažehnutí fúze je plánováno na konec roku 2025.

Vladislav Větrovec, foto: ITER
 
Publikováno: 21. 2. 2022 | Počet přečtení: 381