Domů
Rychlé zprávy
Američtí vědci přišli s návrhem nového kompaktního fúzního reaktoru
Zdroj: ITER

Američtí vědci přišli s návrhem nového kompaktního fúzního reaktoru

Vědecké oddělení amerického ministerstva energetiky předložilo nový návrh kompaktního fúzního reaktoru, který může pomoci komercializovat technologii budoucí energetiky. Kompaktní tokamak CAT nabídne zmenšený návrh fúzního zařízení.

Vědecko-výzkumné oddělení amerického ministerstva energetiky DIII-D, zaměřující se na vývoj fúzních systémů, vyvíjí nový kompaktní pokročilý tokamak (CAT) s vyšší výkonností a samo-udržitelnou konfigurací, která bude využívat energii efektivněji. To umožní stavět tato zařízení v menším měřítku při snížených nákladech.

Koncepce fúzního reaktoru CAT je popsána v článku publikovaném 19. března v časopise Nuclear Fusion. Návrh byl vyvinut od úplného základu pomocí matematických simulací. Fyzikální přístup kombinuje teorii vyvinutou společností General Atomics, která využívá výpočetní centrum v národních laboratořích Oak Ridge (ORNL). Superpočítač CORI, který je provozovaný v ORNL je využíván pro výzkum, výpočet a testování energetických možností fúzních konceptů z DIII-D.

Vizualizace tokamaku CAT. Zdroj: General Atomics

Klíč k našemu přístupu tkví ve zvýšení vnitřního tlaku v tokamaku. Díky tomu dochází ke zvýšení pravděpodobnosti slučování jader, což umožňuje zmenšení stávajících rozměrů zařízení. To umožňuje snadněji udržet fúzní reakci v chodu. Naše simulace ukazují, že pečlivým tvarováním plazmatu a pohybem jeho proudu k okraji reaktoru mohou být potlačeny turbulentní tepelné ztráty. Díky tomu  jsou vyvíjeny vyšší tlaky při nižších proudech k dosažení udržitelné a stabilní fúzní reakce. Tato zařízení budou schopna generovat elektřinu neustále,“ sdělil vedoucí projektu, Richard Buttery.

Dva americké orgány – výbor pro fúzní energetiku FESAC a národní akademie vědy, inženýrství a medicíny (NASEM) – nedávno vydaly zprávu zdůrazňující potřebu činností v oblasti fúzní energetiky ve Spojených státech. Zpráva z FESAC představila desetiletý strategický plán k urychlení vývoje fúzní energetiky a znalostí v oblasti fúzní vědy. Zpráva od NASEM vyžaduje investice ze strany vlády i soukromého sektoru, které by umožnily výstavbu pilotní elektrárny v časovém horizontu let 2035 až 2040.

Klíčovým doporučením obou zpráv je vývoj vědní a inženýrské základny pro nízkonákladovou pilotní fúzní elektrárnu, která položí základy pro komercializaci fúzních jaderných zařízení,“ sdělila společnost General Atomics.

Vzhledem k tomu, jak se ve Spojených státech formuje nová národní strategie využívání fúzní energetiky, pomáhá nový návrh reaktoru identifikovat technologii potřebnou pro vývoj této výzvy.

Vývoji fúzní energetiky se věnuje zejména projekt ITER, na kterém spolupracuje 35 států. Mezi ty patří Čína, Evropská Unie, Japonsko, Korea, Rusko a Spojené státy. Fúzní reaktor je budován ve francouzském výzkumném centru Cadarache. Jeho cílem je demonstrace fúzní energie v průmyslovém měřítku. Nyní je projekt dokončen ze 70 % a  první provoz reaktoru se předpokládá v roce 2035.

První zařízení, které by mělo vyrábět elektřinu z fúzní reakce, je zařízení DEMO ve Spojeném království. Předpokládaný výstupní elektrický výkon tohoto reaktoru je 1 GWe. Provoz reaktoru DEMO se očekává mezi léty 2037 a 2050.

Mohlo by vás zajímat:

Komentáře(8)
pr
6. duben 2021, 07:40

Moc díky pane Suku,

že nás opět varujete před možným budoucím úspěchem na poli výzkumu jaderné fůze. Za můj život je to již 385296726. varování. Musím uznat, že s pokročilými funkcemi prezentačních nástrojů typu Powerpoint vypadají vize již celkem realisticky.

No a my vytáhneme ruce z kapes a půjdeme přidělat dalších pár panelů na místo odkud půjde využívat ne vize, ale opravdu dostupnou energii termojaderné fůze již dnes.

Chudáci vědci, krátí se jim čas na poflakování se, protože než sestrojí co slíbili, tak to již nikoho (vyjma armády) nebude tankovat.

Energetik 007
6. duben 2021, 08:08

Teorie je pěkná ale praxe je jiná... už přes 60 let se SSSR následně Rusko pokoušejí o Tokamak a nějak jim to nejde.

ITER projekt EU skončí jako všechno na co EU sáhne Ariane, Galileo..

Není bezpečnostní riziko používat Ruský název a v podstatě Ruskou technologii..

Radovan
6. duben 2021, 08:30

Asi jste znalec, já měl za to že první s tokamakem přišly v sssr a také ho jako tokamak pojmenovaly... Američani v tom směru nebyly tak úspěšní, a jejich obdoba na trošku jiném principu nedosahovala takových výsledků...

Václav Šobr
6. duben 2021, 13:09

Americké stellerátory jsou moc složité - navíc s jejich konstrukcí (zkroucený toroid) nikdo moc nemá nápad jak vlastně odvádět tu užitečnou energii od toho reaktoru.

to je u tokamaku snažší než u stelletárotu ikdyž ne o moc.

Co se toho týká- tohle článek doslova o tom jak inženýr přemýšlí jak z BMW udělat Rolls Royce, zatímco nemá ani funkčního trabanta...

pr
6. duben 2021, 11:26

Cenzor ještě spí?

Hobit
6. duben 2021, 12:57

Víc informací o fúzi v přednášce DIČ. Mlynáře na ČVUT:

https://youtu.be/i5rhzC4ySCY

https://youtu.be/wSCXsvXy1JM

Do výzkumu fúze je stane málo peněz proto je to tak pomalý. Kdyby se lidi domluvili a dali tam alespoň tolik co jde do uhlí tak tu už fúzní reaktor máme dávno...

Kozák
6. duben 2021, 14:08

Vypadá to že asi budou jaderné lobby v USA chtít ukrojit něco doláčů z rozpočtu. Konstantně bude platit, že vyrábět EE z fůze budeme za třicet let. Samozřejmě i za těch třicet let bude platit, že to bude za třicet let. A tak pořád dál a dál.

pr
6. duben 2021, 15:38

Ale i tak je to posun, od padesáti let za mého mládí (a platilo to až do doby tohoto článku) k tomu co jste vyčetl Vy. Inu jak jsem psal a ospalý cenzor zatím nepustil, powerpointoví mágové zvýšili produktivitu ve výrobě vizí.

Komentáře pouze pro přihlášené uživatele

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