První společný workshop soukromníků a vlád: „Jak (vám) může ITER pomoci?“

Existuje mnoho způsobů, jak přistupovat k využití energie z jaderné fúze: jedním je optimalizovat nebo zjednodušit stávající koncepty; dalším je exhumovat dávno opuštěná řešení a díky pokroku techniky a lepšímu pochopení fyziky jim vdechnout nový život a tím i aktuálnost. Dalším je navrhnout a postavit exotičtější zařízení, než si kdokoli dokáže představit, založená na principech a fyzikálních uspořádáních, o kterých nikdo nikdy nepřemýšlel. Strategie paliva se také mohou lišit. I když se většina zařízení drží dobře osvědčené dvojice dvou těžkých izotopů vodíku, deuteria a tritia, ostatní usilují o svatý grál „bezneutronové“ fúze protonu a boru nebo helia 3. Hlavní aktéři různých projektů, které se objevily v posledních letech, byli poslední týden v květnu na jevišti ITER, aby představili své naděje a očekávání: byl to vůbec první fúzní workshop tokamaku ITER, který kdy byl uspořádán společně se soukromým sektorem a svedl tak dohromady téměř 50 generálních ředitelů a vedoucích vědců od soukromých fúzních startupů s průmyslovými dodavateli fúzních technologií a zástupců z veřejných laboratoří, domácích agentur ITER a Organizace ITER. Celkem bylo reprezentováno asi 350 zúčastněných stran, které se snaží urychlit to, co je pravděpodobně nejambicióznějším a hlavně nejpotřebnějším podnikem v historii lidstva.

Před sedmdesáti lety reagovaly fúzní komunity na Východě i na Západě na rozsah a složitost problému ovládnutí jaderné fúze vytvořením zcela nové formy mezinárodní spolupráce. Návštěva sovětského vůdce Nikity Chruščova a Igora Kurčatova, otce sovětského jaderného výzkumu v roce 1956 v Ústavu pro výzkum atomové energie v Harwellu ve Spojeném království, byla zlomovým okamžikem, který otevřel cestu ke společnému celosvětovému sdílení termojaderných znalostí.

Kde kdo se snaží zkrotit fúzi

V současné době existuje téměř 50 soukromě financovaných fúzních startupů ve 12 zemích. Za posledních pět let přilákaly více než 5,5 miliardy eur v soukromých investicích. Většina z nich provokuje ambicemi dodávat elektřinu vyrobenou z jaderné fúze do sítě a zkušenostmi, které od té doby charakterizují výzkum fúze. Navzdory obrovskému pokroku, kterého fúze od té doby dosáhla, se dnešní situace podobá situaci před sedmi desetiletími: dva „systémy“ nebo chcete-li  dvě „komunity“, tentokrát veřejná a soukromá, vystřídaly komunity politické.  Existují vedle sebe, zabývají se stejným hledáním a řeší podobné problémy. Privátní komunity jsou hbité a odvážné, ani při prozkoumávání neortodoxních cest v podstatě neriskují ztrátu serióznosti a mohou razit nové cesty na dříve zanedbaných územích.

Proč se to všechno děje právě teď?

„Protože fúze je připravena,“ prohlásil Andrew Holland, generální ředitel Asociace fúzního průmyslu, ve svém projevu k účastníkům workshopu. „Je připravena díky 70 letům veřejného výzkumu a vývoje. Startupy vědí, že stojí na ramenou gigantů. Neexistuje jiné  vysvětlení: vládami podporovaná fúze se ocitla ve slepé uličce a neví jak dál. Hledá za každou cenu a všude. Třeba mezi soukromníky. Ať tak či onak je výborné, že se workshop konal. Stejně jako před 68 lety - stejně jako tehdy může přinést nečekané výsledky.“

Jak shrnul vedoucí komunikace ITER Laban Coblentz, který se podílel na svolání a organizaci workshopu: „Tato konference je v podstatě o tom: ‚Jak můžeme pomoci?‘ ITER určitě poskytne informace o tom, co jsme udělali a proč jsme to udělali, a možná ještě cennější poznatky, o tom, co jsme udělali a co jsme neměli udělat...“

Seznam přání

Přístup ke kódům pro modelování plazmatu, jako je SOLPS-ITER, a účast v International Tokamak Physics Activity (ITPA) byly na prvním místě v seznamu přání, kterými privátní společnosti odpověděly na otázku ITER organization „Jak můžeme pomoci?". Velký zájem byl také o sdílení informací o diagnostických systémech, vlastnostech materiálů a dálkové manipulaci. Někteří soukromníci navrhovali vysílání nebo výměnu zaměstnanců; jiní vytvořili dlouhé seznamy, které zahrnovaly podporu pro návrh plazmových komponentů, topných systémů a magnetů a také spolupráci v oblasti nákupu a regulačních aspektů a vývoj „společného příběhu“...

Pokud něco z blízkého seznámení se soukromými podnikateli zavedená fúzní komunita považuje za cenné, je to jejich přirozený charakter – hbitost a odvaha – při prozkoumávání neobvyklých cest. Na rozdíl od vládních institucí tolik neriskují a na zanedbaných územích mohou razit zcela nové cesty.

Nechtěli by se někteří soukromníci dokonce připojit k ITER organization?

Zatímco referát v ITERline z 15. července letošního roku o účasti ITER na jubilejním 50. EPS (European Plasma Symphosium) je i přes značný objem neslaný nemastný, zpráva o smlouvě soukromé TAE Technology a vládní ITER organization dominuje: Účelem dohody mezi TAE a ITER je „podpora spolupráce a výměny v technických oblastech společného zájmu. Společně budeme pracovat na pokroku ve vývoji energie z jaderné syntézy a na dobře vyškolené pracovní síle. “ Hlavním zařízením TAE Technology je kompaktní, lineární zařízení, které čeština nazvala „Pokročilá konfigurace s reverzním polem ohřívaná svazkem ­(Anadvanced beam-driven field-reversed configuration)“, které je navrženo pro provoz s aneutronovým palivem vodíku a bóru 11 (p - ¹¹B). (Mimochodem TAE Technology má dvě dceřiné společnosti TAE Power Solutions (pro efektivnější a odolnější rozvodnou síť) a TAE Life Sciences (nové léky proti rakovině), které doplňují aktivity v oblasti jaderné syntézy od založení společnosti v roce 1998.)

Evropské sympozium o plazmatu

Vybrané výsledky mimořádného významu ohledně nového základního směru výzkumu na tokamaku ITER prezentované na jubilejním 50. Evropském sympoziu o plazmatu se týkají především nedávného rozhodnutí použít na první stěnu vakuové komory místo původně určeného beryllia wolfram. Jde o:

• Ověření modelů popisujících transport wolframu v jádře plazmatického prstence.
• Ukázka čerpání výkonu v tokamaku s wolframovou první stěnou (včetně řízení Edge Localized Modes – mody (nestability) lokalizované na okraji plazmatu).
• Ukázka dlouhého pulzu vysokého výkonu v režimu s velkým udržením (H-mode) v tokamaku EAST s wolframovou stěnou.
• Potvrzení a vylepšení skríningu/zobrazení wolframu na okraji a výkonu deuterio-tritiového plazmatu na tokamaku JET.

Dovolím si upozornit, že byly použity výsledky získané ne na jednom, ale hned na třech největších tokamacích světa: na německém tokamaku ASDEX Upgrade, čínském tokamaku EAST a konečně na evropském tokamaku JET.

Poznámka autora: Skutečnost by si měli uvědomit i moji bývalí kolegové z Akademie věd České republiky, kteří se o „privátní“ fúzi přede mnou vyjadřovali pohrdlivě. A mimochodem, Laban Coblenz mi dluží slíbenou fotografii využití české stavebnice tokamaku ve francouzských školách.

Volně podle Roberta Arnouxe