Gigantický stroj má zásadně usnadnit provoz budoucích fúzních zařízení (ilustrační obrázek)
Shutterstock.com
Svatý grál energetiky
Čína odhalila obřího robota pro „umělé slunce“ jaderné fúze. Unese 60 tun a odolá radiaci
Závod mezi Čínou a Spojenými státy o energii budoucnosti nabírá na obrátkách. Peking investuje do obřích reaktorů i robotiky, zatímco USA drží prvenství v dosažení čistého energetického zisku pomocí laserů.
editor
Čína posouvá hranice ve vývoji jaderné fúze a opět vysílá jasný signál, že hodlá hrát první housle v závodě o energii budoucnosti. Země představila a úspěšně otestovala dosud největšího radiačně odolného robota, který je schopen manipulovat s břemeny o hmotnosti až 60 tun a provádět klíčové údržbové práce v obřích fúzních reaktorech.
Tento technologický skok doplňuje rozsáhlou výstavbu nové fúzní elektrárny v provincii S’-čchuan, která by mohla Číně umožnit experimentovat hned s několika metodami fúze současně.
Závod mezi Čínou a Spojenými státy o ovládnutí jaderné fúze se vyostřuje. Obě mocnosti investují miliardy dolarů a rozjíždějí projekty v nebývalém tempu.
Zatímco USA v roce 2022 dosáhly prvního světového milníku v podobě čistého energetického zisku při použití laserové technologie ve svém National Ignition Facility (NIF), Čína zatím tohoto bodu nedosáhla.
Její vědci však překonali jiné rekordy, například když experimentální supravodivý tokamak EAST udržel teplotu 100 milionů stupňů Celsia – podmínky blížící se těm v nitru Slunce.
NIF je kalifornské laserové výzkumné zařízení pro studium jaderné fúze s inerciálním udržením (ICF), jde o největší a nejvýkonnější zařízení tohoto typu na světě. V principu je palivo zahřáto tak rychle, že dosáhne podmínek k zapálení fúze a začne hořet předtím, než se rozletí. Setrvačnost paliva zabraňuje jeho okamžitému úniku.
Princip jaderné fúze je jednoduchý na papíře, ale nesmírně složitý v praxi: namísto štěpení atomů – jako u klasických jaderných elektráren – se atomy slučují a uvolňují obrovské množství energie.
Výhodou je, že proces nevytváří vysoce nebezpečný radioaktivní odpad a využívá dostupnější paliva. Pokud by se podařilo dosáhnout stabilního a udržitelného výkonu, mohlo by lidstvo získat prakticky neomezený zdroj čisté energie.
Problémem dosud zůstává energetická bilance: vytvoření podmínek pro fúzi vyžaduje více energie, než kolik se následně podaří získat. Americkému NIF se tento historický limit podařilo prolomit pomocí laserů. Od té doby již několikrát úspěch zopakoval s čím dál lepšími výsledky.
Extrémní radiace
Čína naopak tradičně sází na magnetické systémy k udržení plazmatu, ale nově budovaný komplex v Mien-jangu může podle expertů umožnit testovat laserovou technologii ve velkém měřítku, případně dokonce nasadit méně obvyklý přístup s využitím silných elektrických proudů, tzv. Z-pinch.
To by Pekingu dalo unikátní možnost kombinovat více cest současně, což by urychlilo dosažení cíle. „I když Čína zatím není napřed, její tempo výstavby a finanční odhodlání k projektům takového rozsahu není pro Spojené státy příznivé,“ uvedl analytik Decker Eveleth z neziskové organizace CNA.
K novému pokroku nyní přibylo i představení obřího robota, který má zásadně usnadnit provoz budoucích fúzních zařízení. Stroj se třemi rameny dokáže manipulovat s konstrukcemi vážícími desítky tun a je konstruován tak, aby dlouhodobě odolával extrémním radiačním podmínkám uvnitř fúzních elektráren.
Podle odborného časopisu Nuclear Engineering International technologie vyvinuté při konstrukci robota naleznou uplatnění nejen v rámci Číny, ale i při mezinárodní spolupráci.
Čína i Spojené státy vnímají jadernou fúzi nejen jako energetický průlom, ale také jako otázku národní bezpečnosti a strategické převahy. Jak uvedl poradce Rand Corporation Jimmy Goodrich, země, která zvládne tuto technologii jako první, získá obrovskou ekonomickou i geopolitickou výhodu.
