Domů
Jaderné elektrárny
Čeští vědci se podíleli na vývoji ochrany v zařízeních jaderné fúze

Čeští vědci se podíleli na vývoji ochrany v zařízeních jaderné fúze

Vědci z Česka se podíleli na vývoji „super termostatu“ v zařízeních pro jadernou fúzi. Nový systém v reálném čase měří a řídí tok energie z plazmatu na součásti první stěny fúzního reaktoru. Právě udržení plazmatu o teplotě 100 milionů stupňů Celsia v určité vzdálenosti od stěn reaktoru patří mezi zásadní problémy na cestě k využití jaderné fúze. Ta by v budoucnu mohla být zdrojem stabilní a nízkoemisní energie. Akademie věd ČR (AV) dnes o projektu informovala ČTK v tiskové zprávě. Spolupracovali na něm odborníci z Ústavu fyziky plazmatu AV. Výsledky publikoval časopis Nature Communications.

V zařízení typu tokamak se podle vědců jako základní způsob ochrany využívají silná magnetická pole. Ta brání energetickým částicím plazmatu proudit z centra plazmatického výboje na stěnu reaktoru. Taková izolace však není dokonalá, nedokáže totiž zcela zabránit kontaktu plazmatu se stěnami.

Působení plazmatu lze omezit vstřikováním plynných příměsí, například dusíku nebo argonu, k ochlazení okrajového plazmatu. Proces je však nutné přesně kontrolovat, aby nedošlo k ochlazení centra plazmatu a následné ztrátě podmínek pro hoření fúzní reakce. Izotopy vodíku totiž k tomu, aby mezi nimi mohlo dojít k fúzní reakci, potřebují právě zmíněných sto milionů stupňů.

Ilustrační foto

Mezinárodní tým pod vedením vědců z institutu DIFFER v nizozemském Eindhovenu vyvinul zařízení MANTIS, které umožňuje sledovat vyzařování atomů uhlíku v plazmatu skrze vysokorychlostní kameru. Podle odborníků je v plazmatu malé množství uhlíku jako příměs a vydává záření při relativně nízkých teplotách odpovídajícím 50000 až 100000 stupňů Celsia. Právě znalost, jak daleko je oblast vyzařování od stěny tokamaku, umožní poměrně přesně určit, jestli je plazma v blízkosti první stěny reaktoru dost chladné, aby nedošlo k poškozování stěny reaktoru. V praxi pak systém vyhodnocuje obraz z kamery pomocí speciálně vyvinutých algoritmů 800krát za sekundu. Na základě určené polohy míst s vysokým vyzařováním pak reguluje přítok dusíku do okrajové části plazmatu.

Podle Michaela Komma z Ústavu fyziky plazmatu AV byl systém vyvinutý v Nizozemsku otestovaný na tokamaku TCV ve Švýcarsku pod vedením vědců z Velké Británie, Německa, Česka a dalších zemí. „Díky tomuto propojení je možné efektivně sdílet specifické know-how jednotlivých laboratoří a zároveň koordinovat aktivity nezbytné k úspěšné realizaci první fúzní elektrárny,“ poznamenal ke spolupráci Komm, jeden z vědeckých koordinátorů experimentů. Nový způsob kontroly vstřikování plynných příměsí do plazmatu by podle AV měl být, s určitou úpravou, využitelný i v budovaném Mezinárodním termonukleárním experimentálním reaktoru (ITER) na jihu Francie. Od tokamaku, budovaného poblíž města Cadarache, si odborníci slibují, že otevře cestu levné a bezpečné energii, která nezatěžuje životní prostředí. Zároveň bude vyvinutý systém využit i v novém tokamaku COMPASS-U, který roste v Ústavu fyziky plazmatu. Od roku 2023 nahradí stávající tokamak COMPASS.

Komentáře

(0)

Přidat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna u komentáře
Vyžadované informace jsou označeny *
Pravidla diskuze
Veškeré příspěvky v diskuzi na webu oEnergetice.cz musí splňovat Pravidla diskuze. Přidáním příspěvku do diskuse uživatel vyjadřuje souhlas s těmito pravidly a zavazuje se je dodržovat.
Komentáře pouze pro přihlášené uživatele
Upozorňujeme diskutující, že komentáře v diskuzi budou moci přidávat již brzy pouze přihlášení uživatelé. V diskuzi se stále častěji objevují příspěvky od anonymních uživatelů, které porušují pravidla diskuze. Věříme, že díky tomuto opatření bude diskuze pod články pro všechny přínosnější.
Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj na této stránce.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
OM Solutions s.r.o.
Kpt. Nálepky 620/7, Nové Dvory, 674 01
Třebíč
IČ: 02682516
© 2021 oEnergetice.cz All Rights Reserved.