Rubriky

Znáte slogan „Nejsme čipsy, jsme brambůrky“? Petr Hobža ze Strakonic, který začínal se šesti kilogramy brambor upravovanými na teflonové pánvi ve stánku na koupališti, nyní denně na výrobu brambůrků (ne čipsů) spotřebuje 40 tun brambor. Zpracovává je na unikátní lince vlastní konstrukce složené z komponent jiných amerických či japonských linek. Česká republika se zkrátka umí zviditelňovat důvtipem českých mozků a umem českých rukou. A zdaleka ne jen v souvislosti s brambůrky, tvarůžky a pivem: um a vyspělost společnosti se měří účastí na mezinárodních vědecko-technických projektech. Několik českých strojírenských a technologických firem se podílí i na největším pozemském energetickém projektu pro budoucnost – na stavbě mezinárodního termojaderného experimentálního reaktoru ITER v jižní Francii v Cadarache.

Obrovský fúzní reaktor ITER, který se právě staví v jižní Francii, má být prvním fúzním zařízením na světě, které dosáhne pozitivní energetický výtěžek. To znamená, že nám vydá více energie, než kolik jí musíme do uskutečnění fúzní reakce vložit. Nebude však ještě elektrárnou, ale stále jen experimentálním zařízením. Jak tedy poznáme, že fúzní výkon je dostatečný? Pomohou nám malé štěpné komory, či spíše komůrky o rozměru tužky, které budou umístěné blízko plazmatu, aby „počítaly“ neutrony – produkty fúzní reakce. Mohou se zdát titěrně malé v porovnání s 23 500 tunovým tokamakem ITER,  hrají však veledůležitou roli. Měřením neutronového toku z plazmatu budou tato vysoce přesná zařízení pomáhat vědcům sledovat výstupní fúzní výkon.

Přichází rekordní okamžik. Poněkud nejisté prstíky mačkají klávesnici: předionizace rozžhaveným wolframovým vláknem nastartována, magnetické pole nabito na 250 V, což je dvakrát méně než je zvykem, ještě energii do plazmatu: 350 V (jednotky, volty, použité zde pro různé fyzikální veličiny vás nesmí zmást, neboť se jedná o napětí na kondenzátorech, zdrojích pro vinutí elektromagnetických cívek či elektrického proudu v plazmatu) je na hranici prorazitelnosti neutrálního plynu, ale určitě se to povede! Konečně povel k zařazení se do „fronty“. Do fronty na zapálení plazmatu v tokamaku! Na malém obrázku v dolním levém rohu monitoru je vidět blikající červené světlo ...a je tu - výstřel! Sedmiletý klučina na dálku odpálil výboj v plazmatu v tokamaku Golem na 12 km vzdálené Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze v Břehové ulici. Pod dohledem rodičů se tak Adam Stejskal stal vůbec nejmladším experimentátorem na tokamaku Golem v jeho historii a asi nebudu daleko od pravdy, když řeknu i nejmladším na světě, kdo odstartoval vůbec nějaký tokamak! Výstřel # 21567 patřil mládí!

Kulový (nebo kulatý?) tokamak je už dlouho v hledáčku fúzních fyziků, ať už v Culham Science Centre ve Spojeném království, nebo Princeton Plasma Physics Laboratory ve Spojených státech. Britské tokamaky Start, modernizovaný MAST, nebo americký NSTX jsou dnes pojmy a výzkumy na nich pokračují přinejmenším stejně intenzivně, jako na klasických tokamacích. Kulové tokamaky zvětšily poměr malého a velkého poloměru toroidální vakuové komory na úkor centrálního solenoidu (primárního vinutí tokamakového transformátoru) tak, že průřez jejich vakuové komory připomíná přepůlené jablíčko bez jaderníku. Novou kapitolu kulových tokamaků se pokouší psát druhá generace vysokoteplotních supravodičů, která dokáže pracovat s magnetickými poli více než dvakrát silnějšími, než jaká fungují u současných standardních tokamaků. Výkon plazmatu roste se čtvrtou mocninou intenzity magnetického pole!

V roce 2016 se scházejí tři milníky projektu mezinárodního tokamaku ITER: 70 let od udělení patentu fúzního reaktoru, 60 let od prolomení fúzní informační železné opony a 10 let od uzavření Smlouvy o ITER. Sedmdesát let výzkumu řízené termojaderné fúze tak pokrývají výročí od nesmělých počátků cesty, která začala skromným doutnavým výbojem ve skleněné výbojce a došla k vakuové komoře, kterou projede patrový autobus. Zvedne-li tokamak ITER závoru před další cestou mířící k fúzní elektrárně, to ukážou nejbližší roky.

Skončila nejhroznější válka v historii lidstva a vítězné mocnosti zabíraly poražené Německo. Za prvními liniemi spojeneckých armád kráčeli vědci a technici, aby našli a odvezli vše, co uznali, že bude vhodné pro ekonomiky jejich států.

(Pokračujeme v seriálu: první díl vyšel 24. 6. 2015 zde  http://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/1705-jak-to-bylo-s-fuzi-cast-prvni, druhý díl 24. 9. 2015 zde http://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/1749-jak-to-bylo-s-fuzi-cast-druha, třetí 28. 11. 2015 zde http://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/1750-jak-to-bylo-s-fuzi-cast-treti, čtvrtý 28. 1. 2016 zde http://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/1771-jak-to-bylo-s-fuzi-cast-ctvrta , pátý 28. 2. 2016 zde http://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/1770-jak-to-bylo-s-fuzi-cast-pata, šestý 27. 3. 2016 zde http://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/1816-jak-to-bylo-s-fuzi-cast-sesta )