Umelé slnko Zeme: míľnik v čínskej jadrovej syntéze

V januári tohto roku Čína dosiahla prelomový míľnik v jadrovej energii, keď vytvorila nový svetový rekord so svojím experimentálnym reaktorom – pokročilým supravodivým tokamakom (EAST), známym ako „umelé slnko“.

Reaktor udržiaval stabilnú plazmu s vysokou teplotou počas 1 066 sekúnd – takmer 18 minút – čo je bezprecedentný výsledok v histórii výskumu jadrovej fúzie.

Tento úspech predstavuje významný krok k naplneniu odvekého sna ľudstva: neobmedzenej a čistej energie prostredníctvom kontrolovanej jadrovej fúzie.

— Po vybudovaní generátora začneme do roku 2040 vyrábať energiu, — povedal Dr. Song Yuntao, riaditeľ Ústavu fyziky plazmy Čínskej akadémie vied.

Technologický prielom Číny nielen potvrdzuje jej rastúcu úlohu v globálnych technologických pretekoch, ale mohol by tiež významne formovať budúcnosť globálnej energetickej a klimatickej politiky.

Reaktor EAST, ktorý sa nachádza v Che-fej v provincii An-chuej, má za cieľ replikovať proces jadrovej fúzie, ktorý poháňa Slnko. Počas tohto procesu sa jadrá vodíka spájajú s héliom, čím sa uvoľňuje obrovské množstvo energie.

Reprodukcia tohto procesu na Zemi si však vyžaduje extrémne podmienky – plazma musí dosiahnuť teploty presahujúce 100 miliónov stupňov Celzia, niekoľkonásobne vyššiu ako jadro Slnka, a jej stabilita sa musí udržiavať dlhší čas.

Ešte nedávno sa takéto parametre zdali nedosiahnuteľné – predchádzajúci rekord 403 sekúnd bol stanovený v roku 2023, tiež na lodi EAST. Len za dva roky sa trvanie takmer strojnásobilo, čo dokazuje rýchle tempo technologického pokroku. Odborníci zdôrazňujú, že každý nový rekord nás približuje k okamihu, keď sa komerčná energia z jadrovej syntézy stane uskutočniteľnou.

— Dúfame, že rozšírime medzinárodnú spoluprácu prostredníctvom projektu EAST a prinesieme energiu z jadrovej syntézy do praktického využitia pre ľudstvo, — povedal Song.

Energia jadrovej syntézy ako stratégia EÚ pre klímu

Pre Európsku úniu, ktorá sa zaviazala dosiahnuť klimatickú neutralitu do roku 2050, sa energia jadrovej syntézy stáva jedným z pilierov jej stratégie energetickej transformácie.

— V Komisii sa riadime politikou nulových čistých emisií, takže každý jeden zdroj energie, ktorý k tomu môže prispieť, je samozrejme veľmi vítaný, — povedal Massimo Garribba, zástupca generálneho riaditeľa Generálneho riaditeľstva pre energetiku Európskej komisie. — Ak sa to urobí, vznikne v podstate sebestačný cyklus. Z hľadiska energetickej bezpečnosti je to veľmi výhodná situácia, — vysvetlil Garribba.

Pri fúznych reakciách nevznikajú žiadne skleníkové plyny a ich odpad je oveľa menej problematický ako pri tradičných jadrových elektrárňach. Vďaka tomu je technológia fúzie potenciálne kľúčovým hráčom pri znižovaní globálneho otepľovania a plnení cieľov Parížskej dohody.

Európska únia aktívne podporuje rozvoj tejto technológie prostredníctvom svojej účasti na globálnom projekte Medzinárodného termonukleárneho experimentálneho reaktora (ITER).

Projekt, ktorý sa nachádza vo výskumnom centre v Cadarache v južnom Francúzsku, je jedným z najambicióznejších vedeckých projektov v histórii. Jeho cieľom je postaviť najväčší a najmodernejší fúzny reaktor, ktorý by dokázal, že je možné vyrobiť viac energie, ako samotná reakcia spotrebuje.

ITER je spoločný projekt, do ktorého je zapojených 35 krajín vrátane krajín EÚ, Spojeného kráľovstva, Číny, Indie, Južnej Kórey, Japonska, Ruska a USA.

— Bezpodmienečne potrebujeme alternatívnu inovatívnu technológiu, aby sme mali masívne, predvídateľné a nepretržité zásobovanie svetom energiou, — zdôraznil Bernard Bigot, bývalý generálny riaditeľ ITERu. — Čínsky príspevok je jednoducho skvelý. Čína je vysoko motivovaná (s plnou politickou podporou) a doteraz poskytuje všetky inovatívne a špecifické komponenty načas a podľa špecifikácií. Čína je teda pre ITER skutočne príkladným partnerom, — povedal Bigot.

Čína zohráva v projekte tiež kľúčovú úlohu, keďže sa podieľa približne na 9 proc. jeho implementácie – finančne aj technologicky. Vďaka skúsenostiam získaným z projektu EAST poskytuje Čína cenné údaje a riešenia, ktoré sa používajú nielen v ITER, ale aj v iných medzinárodných výskumných snahách.

Hoci cesta ku komerčnému využitiu jadrovej fúzie je stále dlhá a technologické bariéry – ako je energetická účinnosť a trvanlivosť materiálov – ešte neboli úplne prekonané, rastúci počet prelomových úspechov dokazuje, že smer je správny.

Pre EÚ, ktorá sa zaviazala k zelenej transformácii, by mohla byť energia jadrovej syntézy prelomovou technológiou – ponúknuť čistý, bezpečný a prakticky neobmedzený zdroj energie. V dobe zintenzívňujúcich sa klimatických vplyvov ponúkajú riešenia ako jadrová syntéza skutočnú nádej na budúcnosť bez emisií a závislosti od fosílnych palív.

Pokračujúca medzinárodná spolupráca bude kľúčová – v rámci projektu ITER aj v nových výskumných projektoch – pre urýchlenie vývoja a rozsiahleho zavádzania tejto revolučnej technológie.

Formujte konverzáciu

Chcete k tomuto príbehu niečo dodať? Máte nejaké nápady na rozhovory alebo uhly pohľadu, ktoré by sme mali preskúmať? Dajte nám vedieť, ak by ste chceli napísať pokračovanie, protipól alebo sa podeliť o podobný príbeh.