| Přednáška o termojaderné fúzi na Gymnáziu Lovosice |
|
Potřeba nalézt nové, alternativní zdroje energie v je v současnosti stále vyšší. Zásoby fosilních paliv se každým dnem tenčí a jednou z možností, jak jinak vyrábět elektrickou energii je využít potenciál ukrývající se v atomovém jádře. Dnes jsou již celkem běžně v provozu atomové elektrárny, které získávají energii z atomů štěpením. Málokdo ale ví, že existuje i jiný způsob, jak s atomovým jádrem nakládat. Jedná se o tzv. slučování- fusion. Sloučením izotopů vodíku tritia a deuteria vznikne helium a neutron. Tento proces ještě není do běžného provozu zaveden, je stále ve fázi výzkumu, ale již nyní je jisté, že má oproti štěpení spoustu výhod. Na výrobu štěpné jaderné energie je třeba palivo, jehož zásoby jsou ve světě omezené, v reaktorech jsou ho potřeba desítky tun, palivo i odpad, který při štěpení vzniká, jsou silně radioaktivní a v neposlední řadě je tento způsob výroby elektrické energie snadno vojensky zneužitelný a elektrárny mohou být snadno přeměněny na továrny pro výrobu atomových/vodíkových bomb, což je při vzrůstající teroristické hrozbě nemalý zápor. V čem je tedy fúzní jaderná energie lepší než štěpná? Jako zdroj paliva v tomto případě slouží obyčejná voda, které máme prakticky nevyčerpatelné zásoby. Pro zajímavost: Máchovo jezero poskytuje tolik deuteria, že by se z něj dala vyrobit elektřina, která by České republice stačila na 100 let. Ale nebojte se, že by tím Máchovo jezero zmizelo. Mělo by stejnou podobu i rozlohu, ubraním deuteria by totiž zmizela jen jedna šesti tisícina vody. A další výhody? Jsou potřeba pouhé gramy paliva, odpadem je helium, inertní plyn, vzniká pouze sekundární radioaktivita jen na 100 let a tento způsob výroby elektrické energie je vojensky nezneužitelný. Říkáte si asi, „Proč už se dávno tento způsob nevyužívá?" Při slučování je jeden obrovský problém: musí se překonat velké odpudivé síly souhlasně nabitých jader. Řešením je zahřátí plynu na plazma, a právě veškeré aspekty tohoto procesu jsou v současnosti předmětem zkoumání. Zahřívání plynu na plazma probíhá v tzv. tokamacích, magnetických nádobách pro uchovávání vysokoteplotního plazmatu. ITER (původně anglicky International Thermonuclear Experimental Reactor- Mezinárodní termonukleární experimentální reaktor) je projekt připravovaného tokamaku, který by se měl stát předstupněm ke komerčnímu využití termonukleární fúze v energetice. Jde o druhý nejdražší mezinárodní vědecký projekt (po Mezinárodní vesmírné stanici) - celkový rozpočet projektu je 10 mld. €, z čehož polovinu uhradí Evropská unie a zbytek ostatní účastnické státy: USA, Rusko, Čína, Japonsko, Jižní Korea a Indie (vbrzku se očekává přistoupení Brazílie k projektu). Výstavba ve francouzském městě Cadarache měla začít v roce 2007 a reaktor by mohl být uveden do provozu v roce 2016. Na závěr pár jazykových zajímavostí: Štěpení se anglicky řekne fission a fúze fusion. Jedná se o podobně znějící slova, nemůžeme se tedy divit, že nejen laická veřejnost, ale i politici si tyto dva pojmy často pletou a zaměňují je. Dále je třeba věnovat pozornost slovu plazma. Ve fyzice plazma jako čtvrté látkové skupenství užíváme ve středním rodě. Neplést s plazmou, kterou známe z biologie, ta je v rodě ženském! V krevní plazmě nám opravdu žádná jaderná fúze neprobíhá. A úplně na konec: Zkratka projektu ITER má v latině význam „cesta". Projekt ITER by se skutečně mohl stát cestou, cestou výroby nové, bezpečné, k přírodě šetrné elektrické energie. Děkujeme panu Řípovi za velice zajímavou přednášku a doufáme, že se vyplní to, co nám, studentům, prorokoval. Totiž, že na stará kolena už bude svítit fúzní elektřinou. |

V pátek 23. října 2009 hostilo lovosické gymnázium přednášku na téma termojaderná fúze. Program měl název The best of fusion aneb ITER je cesta a vedl ho Ing. Milan Řípa, CSc. z Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd České republiky. Posluchače tvořili žáci tříd septima a 3.A, pro které byla účast povinná, jelikož se téma dotýkalo látky probírané ve fyzice právě v jejich ročníku, a dobrovolní zájemci o atomovou fyziku. A co nového se mohli studenti i jejich profesoři dozvědět?



