U výstavby fúzního reaktoru ITER bylo oznámeno další zpoždění
Generální ředitel projektu Mezinárodního termonukleárního experimentálního reaktoru (ITER) Pietro Barabaschi představil pokrok, kterého bylo v realizaci tohoto projektu dosaženo. Zdůraznil nejvýznamnější úspěchy, ale zmínil se i o problémech, s nimiž se inženýři dosud potýkali.
Na 29. konferenci IAEA (MAAE) o fúzní energii Barabaschi uvedl, že nový časový plán výstavby ITER, který se nachází ve městě Cadarache na jihu Francie, bude předložen ke schválení výboru v průběhu příštího roku.
Pandemie a výskyt problémů se svářecím spojem sektoru vakuové nádoby, stejně jako korozní trhliny v potrubí tepelného štítu, znamenaly, že bude nutné značně prodloužit harmonogram. Barabaschi prohlásil, že neexistuje šance, že by bylo dosažno zažehnutí prvního plazmatu v roce 2025 (jak uváděl harmonogram stanovený v roce 2016), s tím, že to bylo zřejmé již před třemi lety.
Mezinárodní termonukleární experimentální reaktor. Zdroj: ITER
Barabaschi také uvedl, že došlo ke „změně kultury“. „Jsme nyní připraveni čelit problémům, kterým projekt čelí, místo toho, abychom je zametali pod koberec. Jsme nyní na dobré cestě. Připravuje se základ nového plánu přípravy. Nebudou to dobré zprávy, ale pokračujeme a uspějeme. Jsem si tím velmi jistý“.
Dosavadní úspěchy…
Ve své aktualizaci po prvním roce ve funkci Barabaschi uvedl, že bylo dosaženo mnoha pokroků, například byl dokončen systém napájení a většina zařízení pro impulzní elektrický systém byla nainstalována, přičemž celkové stavební práce jsou nyní dokončeny z 80 %.
Barabaschi dodal, že bylo vyrobeno všech 19 toroidálních cívek a 17 z nich je umístěno na svém místě, zatímco poslední dvě jsou nyní v přepravě. Ze šesti poloidálních cívek, z nichž největší má průměr 24 metrů a váží 400 tun, jsou dvě nainstalovány a jedna je již na staveništi. Poslední z nich má být dokončena do konce roku. Systém chladicí vody byl uveden do provozu a je funkční. Instalace vybavení pro kryogenní zařízení je dokončena a vstoupila do fáze předprovozních zkoušek.
… a nezdary
Podle očekávání se nicméně vyskytly komplikace spojené s komponentami, které jsou první svého druhu. Unikátní kompletní modul vakuové nádoby, který byl v květnu 2022 usazen do tokamakové jámy, musel být později odstraněn, protože „spojovací svary mezi jednotlivými sektory nádoby jsou příliš náročné na provedení na místě, k čemuž realizátoři dospěli na základě identifikovaných geometrických nesouladů ve spojích. Byly také zjištěny netěsnosti v potrubí chlazení tepelného štítu kvůli koroznímu napětí způsobeném chloridy. Na opravu těchto neshod byly vypsány nové zakázky.
Problémy se ztrátou znalostí
Jednou z největších výzev, kterým při dosažení fúze čelíme, je ztráta mnoha znalostí během výstavby ITER. Například chybí informace o tom, co všechno je potřeba pro integraci zařízení a k designu ITER od samého začátku.
"Myslím, že potřebujeme znovu vybudovat náš znalostní systém. Znalosti jsou sice někde dostupné, ale nejsou konsolidované," uvedl Barabaschi.
Místo pro umístění tokamaku ITER. Fotografie z května 2020. Zdroj: ITER
Při zaznamenávání informací a znalostí techničtí pracovníci nebyli tak precizní jako fúzní vědci.
"Vědci publikují mnohem více než inženýři," prohlásil Barabaschi.
Nesystematický systém ukládání informací představoval velmi vážný problém a podle Barabaschiho je třeba změnit kultura záznamu znalostí. Pro opětovné získání některých znalostí bude dokonce nutné povolat experty, kteří již odešli do důchodu.
Nejdražší projekt v historii lidstva
ITER je prestižní mezinárodní projekt, který se zaměřuje na výstavbu fúzního zařízení typu tokamak. Jeho cílem je prokázat proveditelnost fúze jako rozsáhlého a bezuhlíkového zdroje energie.
Projekt si klade za cíl dosáhnout výkonu 500 MW (po dobu alespoň 400 sekund nepřetržitě) při vstupním výkonu 50 MW pro ohřev plazmatu. Očekává se, že během provozu může být vyžadován dodatečný příkon elektrické energie ve výši až 300 MW.
ITER není navržen jako elektrárna pro stabilní výrobu elektrické energie pro elektrickou síť.
Státy podílející se na jednotlivých částech ITERu. Zdroj: ITER
Na výstavbě ITER se podílí třicet pět zemí - Evropská unie (plus Švýcarsko) přispívá téměř polovinou nákladů na jeho výstavbu, zatímco ostatních šest členů (Čína, Indie, Japonsko, Jižní Korea, Rusko a USA) se rovnoměrně podílí na pokrytí zbylé poloviny nákladů.
Stavba byla zahájena v roce 2010 a se současnými odhadovanými náklady přesahujícími 22 miliard eur (původní odhad byl 6 miliard eur) je považován za nejdražší projekt v historii. Některé odhady dokonce již nyní mluví o potřebě až 65 miliard eur.
Aktuální stav technologie a projektů fúzních reaktorů shrnuje MAAE ve svém nově vydaném IAEA's World Fusion Outlook 2023.
Mohlo by vás zajímat:
Nejdražší projekt v historii lidstva je německý green deal ...
No hlavně ITER má k nejdražšímu projektu i za těch 65 miliard ještě hodně daleko.
Neporovnával jsem to cenově. Je tady takový malý, ale řekl bych podstatný rozdíl - u tohohle green dealu jsou vidět výsledky průběžně a on si na sebe i průběžně vydělává. Dokud nebude ITER dokončený, tak to nevygeneruje ani jedno euro. To samé výstavba JE. Je to nákladné, dlouho to trvá, a dokud to nestojí a není to v provozu, tak je do toho potřeba pořád dávat peníze.
"si na sebe i průběžně vydělává" jak konkrétně? Myslíte ty desítky miliard ročně, které do toho pumpuje dříve německý spotřebitel a nyní německý státní rozpočet?
To je stejné jako napsat, že si na sebe průběžně vydělává český solární tunel.
Vyrábí elektřinu? Vyrábí.
Podařilo se jim dostat ceny na ekomomicky příznivé hodnoty? Podařilo.
Výsledky jejich snah dnes reprezentují drtivou většinu výstavbu nových zdrojů elektřiny všude po světě. Stovky GW instalovaného výkonu každý rok. Možná se v blízké budoucnosti dostanou přes 1TW za rok.
Nevím proč reagujete, když jsem se vás na nic neptal, a na položenou otázku, která byla určena někomu jinému, stejně neodpovídáte. A vaše tvrzení, že se jim podařilo "dostat ceny na ekomomicky příznivé hodnoty" nepovažuji za pravdivé. Průměrně se elektřina na příští rok v Německu prodává za 138 €/MWh, a k tomu elektřina z OZE dotována průměrně 43,5 €/MWh. Tohle vám připadá "ekonomicky příznivé"?
Ad Emil - Samozřejmě že to je ekonomicky příznivé - pro příjemce dotací na OZE.
Proti vývoji F35 jsou to pořád úplné buráky. A máte v tom bordel, Němci mají Energiewende.
Na to jste přišel jak? Wikipedie uvádí náklady na vývoj F35 59,2 miliard dolarů, to zvládne Energiewende schroupnout za tři roky. Trvá už ale přes dvacet let.
Tak co bude spuštěné dříve, ITER nebo CFETR? :-)
Zpoždění žádné překvapení není. A zřejmě bude následovat navýšení nákladů. I tak nebude termojaderná fůze nikdy komerčně využívána a budou to vyhozené peníze. Mimochodem jaderná mafie kdysi slibovala, že už dnes budeme mít termojadernou energii zdarma.
Tento příspěvek byl redakcí odebrán z důvodu porušení pravidel diskuze.
Taky nevěřím, že z fúze hned tak někdy bude "normální" zdroj energie. Na druhou stranu, je to projekt, který jde na hranu možného a možná ještě o kousek dál. Takže nejspíše bude během něj vyprodukováno pěkných pár zajímavých technických inovací.
V CERNu tak nějak jako vedlejšák vymysleli WWW. Vedlejším výstupem projektu Manhattan jsou počítače.
...
Je to úctyhodné, nechci se posmívat, ale jako dítěti mi v ZDŠ říkali, fúze bude za dvacet let. Va VŠ to asi za 10 let říkali taky, pak se to opakovalo pořád dokola a pořád to bylo 20 let, takže jsem teď desetkrát starší, než v první třídě a vypadá to, že se toho nedožiju. Není to příliš velké sousto nebo respektive, dá se to vůbec dokončit? Já vím, že na to není odpověď, musí se to dělat, dokud nebude hotovo nebo dokud to nevzdají. Teprve pak budou známé odpovědi.
Ony se totiž stály dvě věci. Ta první je to, že se ukázalo, že ta řízená fúze je podstatně složitější problém než si lidi troufali jen pomyslet. Ta druhá spočívá v tom, že doba se změnila a na tyhle velké vědecké projekty je mnohem těžší sehnat prachy. Kdyby se do toho sypaly peníze jako do NASA během projektu Apollo, to by byla jiná, ale tahle doba je už pryč.
Právě, že to znám z IT projektů. Dokud to neběhá, tak není hotovo a když je hotovo a běhá to, tak se testuje a testuje a chytají se bugy.
No, uvidíme. Hodně toho mají hotové, termín ale neřekli (zajímavé), budou muset redesignovat knowledge database, to je dost faux-pas a výsledek je nejistý. Vypadá to, že ty FVE a VtE nejspíš budou sice jako poněkud méně efektní, ale zato spolehlivá cesta.
Ještě bych dodal, že když připustí, že to už stojí, má to koeficient výtěžnosti 1,7 (500MW/300MW) a ukáže se, že to může fungovat, tak kolik takových gigantů je lidstvo schopné postavit? Jeden v Evropě, dva v Asii a dva v USA? A efektivní výkon má tenhle pokusný fúzní reaktor plánovaný na 200MW a ten zdroj bude (světe div se) taky intermitentní. :-) No, na výstupu snad ne. :-)
ITER je stále jen extrémně drahý VĚDECKÝ projekt, k prototypu skutečné průmyslové elektrány to má ještě hodně daleko. Třeba někdy 2040-50 ten veděcký projekt skončí, zůstanou po něm určitě nějaké experimentální zkušenosti.
No a pak přidejte zase 30-40 let na prototyp skutečné elektrárny.
Nejdřív v 2100 pak skutečné elektrárny (když půjde vše dobře).
To větší problém se rýsuje s "malými" modulárními jadernými reaktory.
Tam máte i odkaz na původní vědeckou studii a srovnání s cenami (viz Lazards 2023).
Vypadá to, že elektřina z nich bude ještě dražší než z těch gigawattových JE co se teď staví ve Francii, Anglii nebo USA a mají stavět u nás. A ta je mnohonásobně dražší než ta z velkých FVE či VtE již postavených. (viz Lazards 2023).
Takže žádné zlevňování elektřiny z jádra s malými reaktory (mají ale velkou výhodu-mohou být bezpečnější než ty velké).
Je totiž obrovský rozdíl, když se FV panelů vyrábí miliardy kusů (to pak cena jde s velkoseriovostí dolů, podle průmyslem ověřené křivky)
a když budete mít pár desítek objednávek na jeden z mnoha typů malých modulárních reaktorů.
Komentáře v diskuzi mohou pouze přihlášení uživatelé. Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj níže.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
Přihlásit se