Technologie fúze magnet. terčíku by mohla být praktičtější než tokamaky  
General Fusion a Commonwealth Fusion Systems sázejí na technologii z fúzní doby kamenné. V jejich fúzních reaktorech hraje významnou roli tlak. Pokud ale uspějí, tak by jejich malé kompaktní fúzní reaktory mohly důstojně technologicky konkurovat velkým tokamakům, jako právě budovaný ITER.
Fúze s písty. Kredit: General Fusion Tour.
Fúze s písty. Kredit: General Fusion Tour.

Úsilí ve vývoji fúzní energetiky by se dalo krájet. Tradiční tokamaky pomalu ale jistě rostou a zároveň se objevují se nové technologie, které jsou pro tokamaky přinejmenším oživující konkurencí a možná i životaschopnou alternativou. Šéf Amazonu Jeff Bezos a další investoři podporují hned dvě soupeřící společnosti, kanadskou General Fusion, vyvíjející fúzní technologii „doby kamenné“, a britskou Commonwealth Fusion Systems s kompaktním tokamakem SPARC.

 

U General Fusion jde o takzvanou fúzi magnetizovaného terčíku (MTF, Magnetized target fusion), kterou navrhli již v sedmdesátých letech minulého století pod názvem LINUS odborníci americké Naval Research Lab. Podle General Fusion uzrála doba na to, aby se fúze magnetizovaného terčíku hlásila o místo na budoucím trhu fúzních technologií. Rádi by dosáhli průlomu do roku 2025.

 

Schéma technologie společnosti General Fusion. Kredit: Evan Mason / Wikimedia Commons.
Schéma technologie společnosti General Fusion. Kredit: Evan Mason / Wikimedia Commons.

Fúzní reaktor technologie MTF, podobně jako tokamak, obsahuje žhavé plazma ve výkonném magnetickém poli. V tokamaku je ale plazma zahříváno extrémní energií z vnějšku, MTF reaktor společnosti General Fusion zahřívá plazma stlačením. O to se starají výkonné a koordinovaně pracující písty. Po zahřátí plazmatu je tu už v podstatě hračka. Vysokoenergetické neutrony z fúzní reakce pohltí kapalný kov a jejich energie může generovat elektřinu. Hlavní komora reaktoru General Fusion má průměr jen asi 3 metry, takže by to mohlo být malé a praktické fúzní zařízení.

 

Fúze podle Commonwealth Fusion Systems. Kredit: Commonwealth Fusion Systems.
Fúze podle Commonwealth Fusion Systems. Kredit: Commonwealth Fusion Systems.

Americká společnost Commonwealth Fusion Systems vyvíjí reaktor SPARC, v němž mají 10 tunový supravodivý magnet. Tento magnet zachytí a stlačí vodík, čímž spustí fúzní reakci. O jejich technologii, založené na konceptu tokamaku ARC, vyvinutého v MIT, se už nějakou říká, že by mohla předběhnout celou generaci tokamaků. Také oni cílí na rok 2025. Menší fúzní společnosti, jako jsou právě General Fusion a Commonwealth Fusion Systems, jdou po krku ikonickému tokamaku ITER. Ten by snad měl zažehnout první plazma v roce 2025 a v roce 2035 by měl být připraven pro výrobu energie. Je to symbol celé fúzní energetiky a výsledek ohromného mezinárodního úsilí.

 

Malé společnosti s malými reaktory nejsou, na rozdíl od ITERu, tak moc zatížené politikou a diplomacií a mohou se chovat více flexibilně. Jsou to takové štiky ve fúzním rybníku. Zatím ještě žádný fúzní reaktor, ani velký ani malý, nevyrobil více energie, než spotřeboval. Rozhodně nebude na škodu, když v tomhle závodu bude více závodníku. A kdo ví, třeba uspěje více z nich a my budeme mít najednou více použitelných fúzních technologií, které se budou doplňovat. To by byla skvělá fúzní budoucnost!

 

Video: Inside a General Fusion Power Plant

 

Video: Commonwealth Fusion Systems — Making Nuclear Fusion Commonplace

 

Literatura

Popular Mechanics 25. 1. 2021.

Datum: 26.01.2021
Tisk článku

Související články:

Tokamak SPARC nabízí levnější a rychlejší cestu k fúzní energii     Autor: Stanislav Mihulka (09.11.2018)
Průlom v jaderné fúzi oživil vývoj technologie Z-pinch     Autor: Stanislav Mihulka (14.04.2019)
Experiment s magneto-inerciální fúzí v Los Alamos se blíží ke spuštění     Autor: Stanislav Mihulka (22.10.2019)
Radikální fúze australského startupu HB11 Energy předčila všechna očekávání     Autor: Stanislav Mihulka (22.02.2020)
Jak daleko jsme pokročili k jaderné fúzi?     Autor: Vladimír Wagner (17.05.2020)



Diskuze:

Oldřich Kamínek,2021-01-27 11:25:36

Co s těmi reaktory budeme dělat?

Odpovědět


Re:

Pavel Hudecek,2021-01-27 13:40:48

Nechcete levnou elektřinu, topení, ježdění?

Odpovědět


Re: Re:

Jan Novák9,2021-01-27 15:09:32

A máte nějaký ten termonukleární reaktor který nějakou elektřinu produkuje?
Sem s ním, já o žádném nevím.

Odpovědět


Re: Re:

Oldřich Kamínek,2021-01-27 18:53:41

Ani ne, odcházím do divočiny, toto nemá žádnou budoucnost.

Odpovědět

Lubomír Oršulík,2021-01-27 09:55:12

Tady už taky pokročili....https://brilliantlightpower.com/validation-report-of-100000-w-of-continuous-steam-production-by-the-suncell/

Odpovědět


Re:

Pavel Hudecek,2021-01-27 13:38:59

:-)
Vtipný je, když se klikne na "Technology", mezi větším nadpisem a abstraktem je:
FROM REACTION OF HYDROGEN TO DARK MATTER USING WATER FREELY AVAILABLE IN THE HUMIDITY IN THE AIR

Takže zatímco mnozí existenci temné hmoty popírají, jiní jí moc nevěří, další netuší co by mohla bejt zač, tihle už jí prý rovnou vyrábějí a ještě z toho těží energii:-)

Říkalo se, že papír snese všechno. Já dodávám, že internet snese víc:-)

Odpovědět


Re: Re:

Lubomír Oršulík,2021-01-28 10:10:09

No brzo uvidíme, jestli se jim povede rozjet nějakou elektrárnu.

Odpovědět


Re:

Martin Zeithaml,2021-01-28 12:53:06

A vy tomu věříte?

Odpovědět


Re: Re:

Lubomír Oršulík,2021-01-29 09:21:43

Vzhledem k tomu, že jadernou fúzi budeme mít už zase za dvacet let, tak pravděpodobnost, že do té doby budeme mít zdroj jiné energie je myslím stejná. Proč tomu nedat šanci? Nikdy neříkej nikdy.

Odpovědět

To s těmi písty

Pavel Nedbal,2021-01-26 22:04:30

se povedlo panu Dieselovi, zapálil ve válci arašidový olej. Ale víc si s mechanikou nedokážu představit. Další principy, ano, zkoušejte všechno možné, tokamak není jedinná možnost. Doufám, že se dozvíme více o dalších projektech, třeba například Skunčí dílny na něčem dělají. Ví někdo, jak je na tom Wendelstein se stelarátorem?

Odpovědět


Re: To s těmi písty

Jan Novák9,2021-01-27 16:34:28

S mechanikou jde udělat všechno když máte správný materiál. Jenom by mě zajímalo kde chtějí sehnat neutronium na vnější plášť aby jim to drželo pohromadě.

Odpovědět


Re: Re: To s těmi písty

Mirek Bautsch,2021-01-27 20:26:41

Stručně řečeno - chceme strčit Slunce do kamen, ale neumíme ty kamna postavit ...

Odpovědět


Re: Re: To s těmi písty

Vojtěch Kocián,2021-01-27 21:57:38

Neutronium by teoreticky nemuselo být potřeba, fúzovaného materiálu bude minimum. Akorát mi není jasné, jak chtějí synchronizovat písty generovanou rázovou vlnu v kapalném kovu nehomogenní teploty tak, aby se setkala přesně v místě, kam bylo vstříknuto palivo, když se to jejich kolegům z NIF moc nedaří ani pomocí laserů zamířených na statický terč.

Odpovědět


Re: Re: Re: To s těmi písty

Pavel Nedbal,2021-01-27 22:22:07

Kolega nad Vámi patrně mínil to neutronium ne na pohlcení vzniklé energie, ale na eliminaci pružnosti materiálu, která bezpečně zabrání dostatečnému stlačení. Aspoň já v tom vidím zásadní problém.
Ještě něco - pro všechny reakce používající T+D - není dost T! A taky s tím neutronovým tokem to není dobré. He3 nemáme. Bohužel budeme muset dokázat nějakou aneutronickou reakci, např. p+B, jistě jsou i jiné, nemusí to být 100% aneutronické. Jinak bychom museli vyrábět T v klasických reaktorech moderovaných D2O. Záchyt v Li je málo, reprodukční koeficient T bude slabý. Makejte!

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: To s těmi písty

Vojtěch Kocián,2021-01-28 08:10:09

Se statickým tlakem bude pružnost dost zásadním problémem. Já to pochopil tak, že chtějí vytvořit sféricky symetrickou rázovou vlnu, která by ve středu vyvolala dostatečné zvýšení tlaku po zlomek sekundy. Pravda, realizovat to pomocí hydrauliky vypadá opravdu pošetile. Dovedl bych si představit něco jako sestavu vysokorychlostních plynových děl, které by dostatečný impuls na papíře daly, ale už ne jejich synchronizaci a zajištění rovnoměrného šíření vlny v ne zrovna homogenním prostředí.
Problémy reakce deurerium-tritium jsou známé a trpí jimi v podstatě všechny fúzní experimenty zaměřené na zisk energie.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: To s těmi písty

Martin Zeithaml,2021-01-28 13:06:42

Mne by jen zajímalo čím ty písty chtějí pohánět? Když si jen představím kolik vysoce kvalitní trhaviny a super přesné načasování je třeba na plutoniovou bombu. Na fúzi bude třeba energie o řády vyšší. Normálně se k zažehnutí fúze používá malá štěpná nálož a tady ji chtějí nahradit písty?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: To s těmi písty

Mirek Bautsch,2021-01-28 20:50:20

No třeba si přečetli něco o multiplikátoru a na papíře jim vyšlo, že by to mohlo fungovat. Tak to zkouší postavit...

Já vidím problém v tom, že i v našem Sluníčku fúze neprobíhá s moc velkou účinností a jenom díky těm miliardám tun vodíku nás to hřeje. Takže s nějakými gramy nebo snad kilogramy plazmatu asi moc slávy nebude.

Někdy v devadesátých letech byl velký humbuk okolo "studené fúze" při elektrolýze těžké(?) vody a zase nic. Buď chyba měření nebo pokus o nalákání sponzorů a zmizení i s prachama.
A před cca deseti lety jsme si mohli u jistého Andrea Rossiho předplatit úžasné zařízení E-CAT. Měl v tom fúzovat vodík s niklem jenom při asi 500°C. No nekupte to, že? Do dneška nikdo nic nemá.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: To s těmi písty

Lubomír Oršulík,2021-01-29 09:45:31

Možná má: https://e-catworld.com/2020/12/04/will-the-grid-be-powered-by-e-cats/

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: To s těmi písty

Mirek Bautsch,2021-01-29 15:10:08

Ano, na stránkách pana Rossiho to stále vyrábí světlo a teplo.
A potom ještě na různých obskurních webech:
http://www.cs-magazin.com/index.php?a=a2011071046
https://www.cez-okno.net/clanok/alternativne-zdroje-energie/studena-fuze-ecat-domaci-topne-jednotky-a-jine-novinky
https://www.cez-okno.net/clanok/alternativne-zdroje-energie/e-cat-energie-za-5-dnesni-ceny-prepis-rozhovoru
https://www.reformy.cz/studena-fuze-v-rossiho-e-cat-overena-ale-nezavisli-revidujici-tu-zahadu-nechapou-ze-by-usvit-energeticke-revoluce/
http://www.enviweb.cz/90886
https://myslenkyocemkoli.blogspot.com/2018/03/jaderna-fuze-v-nitru-zeme-byla.html
http://www.lastura.cz/rejstrik/studena_fuze_ecat/e-cat:_energie_za_5_procent_dnesni_ceny.html
http://energieupramene.blogspot.com/2012/10/rossi-e-cat-dalsi-zpravy.html
https://www.stoplusjednicka.cz/falesna-veda-5-studena-fuze
http://www.hybrid.cz/jaderna-fuze-driv-nez-si-myslite-diky-lockheed-skunkworks
===============================================
Realita je ovšem poněkud temnější a studenější:
https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_Catalyzer
http://hp.ujf.cas.cz/~wagner/popclan/transmutace/Dalsi_studena_fuze.htm
https://www.technickytydenik.cz/rubriky/energetika-teplo/navrat-ke-slavne-slepe-ulicce_47401.html
https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/1947-studena-fuze-se-vraci

Odpovědět



Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace