Budeme fungovať na energiu, akú má Slnko? Slováci spolupracujú na revolučnom projekte

Akokoľvek romanticky sa naň budeme pozerať, Slnko je vo svojej podstate žeravá guľa, v ktorej prebiehajú isté chemicko-fyzikálne reakcie. Jeho intenzita ovplyvňuje podmienky na Zemi. Medzinárodný vedecký tím v čase čoraz intenzívnejšej potreby hľadania alternatívnych zdrojov energie sa Slnkom inšpiroval a vytvára na juhu Francúzska doslova revolučný projekt. Na jeho realizácii sa podieľajú aj odborníci zo Slovenska.

Kilometre káblov zo Slovenska

Revolúciu v energetike má predstavovať projekt ITER, ktorého anglická skratka v preklade znamená Medzinárodný termonukleárny experimentálny reaktor. O čo vlastne ide? Okrem toho, že ide o najdrahší pokus v oblasti termo-jadrovej fúzie, môže ľudstvo podľa odborníkov disponovať unikátnym, čistým a stabilným zdrojom energie. Na to je nevyhnutná, zjednodušene povedané, termonukleárna fúzia, ktorá prebieha napríklad na Slnku. Vďaka nej je na Slnku obrovská teplota a vidíme ho žiariť.

Vedci sa touto myšlienkou zaoberajú už takmer 80 rokov. Nateraz je však myšlienka reálne zhmotnená v špeciálnom reaktore, nazvanom tokamak – magnetickej nádobe v tvare prstenca, ktorá sa od roku 2016 buduje v Cadarache na juhu Francúzska. Práve v tokamaku sa majú  naštartovať reakcie prebiehajúce v jadrách hviezd.

Na projekte participuje 35 krajín sveta a zastúpenie v ňom má aj Slovensko. V prvom projekte, ktorý slovenskí odborníci realizujú a má trvať 72 mesiacov, ide o montáž komponentov technológie napájania a zároveň bezpečného zvedenia a zneutralizovania nahromadenej energie vytvorenej jadrovou fúziou v tokamaku. „Naši pracovníci montujú v tokamaku jednosmerné, vodou chladené zapuzdrené vodiče jednotiek rýchleho vybíjania, ktorých úlohou je chrániť supravodivé cievky v prípade utlmenia alebo iných abnormálnych udalostí tak, že extrahujú energiu uloženú v magnetovom systéme. Aktuálne už boli úspešne nainštalované prvé sekcie a postupne pribúdajú ďalšie v súlade s dohodnutým plánom,“ vysvetľuje Peter Spilý zo spoločnosti PPA Energo, ktorá sa na projekte podieľa.

Slovenskí odborníci tak majú na starosti ťahanie a ukončenie takmer 100 kilometrov káblov pre impulznú elektrickú sieť. Tieto káble tvoria dôležité napájanie technológií fúzneho reaktora. „Nejde o žiadne triviálne ukladanie káblov, naopak, treba dodržať mnohé dôležité parametre, ako sú ťahové sily a momenty, presne vypočítané polomery ohybov káblov pri zmene smeru trasy, presné uloženie vodiacich valčekov káblov a podobne. Táto časť projektu je veľmi dôležitá a sledovaná. Harmonogram prác je striktne daný, pretože káble musia byť natiahnuté a pripojené do februára 2021,“ vysvetlil Peter Spilý.

Projekt za 20 miliárd

V zariadení ITER, ktorého výstavba má stáť 20 miliárd Eur, má človek ovládnuť atómovú energiu bez toho, aby vznikal nebezpečný rádioaktívny odpad. Bude v ňom prebiehať jadrová syntéza, aká sa deje na Slnku a vo hviezdach, pričom sa z nich  uvoľňuje energia.

Plánovaný výkon reaktora s objemom 840 metrov kubických je 500 Mega Wattov počas zapálení pulzov plazmy trvajúcich minimálne päťsto sekúnd. Palivom pre reaktor bude dávka zmesi deutéria a trícia. To sa bude ako palivo odvádzať späť do reaktora. Výsledná energia sa bude využívať rovnakým spôsobom ako v súčasných elektrárňach, teda na výrobu elektrickej energie, prípadne na výrobu tepla.

Reaktor by sa mal podľa plánu spustiť koncom roka 2025. Podobne ako projekt medzinárodný projekt CERN umiestnený na švajčiarsko-francúzskom pohraničí, ktorý skúma jadro atómu, ani ITER nebude po prvom spustení fungovať na plný výkon. Fyzici budú testovať jednotlivé komponenty, riešiť problémy, ktoré nastanú, a budú sa pripravovať na rok 2035. Vtedy sa reaktor spustí na plný výkon.