Neobmedzená energia na dosah, Briti potvrdzujú prelomový koncept fúznych reaktorov
Britská spoločnosť First Light Fusion oznámila významný technologický krok smerom k prakticky využiteľnej jadrovej fúzii. Jej koncept elektrárne s názvom FLARE fusion power plant concept totiž podľa nezávislého overenia dokáže produkovať výrazný prebytok trícia.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneToto palivo dnes predstavuje jednu z najväčších prekážok rozvoja fúznej energetiky. Výsledok naznačuje, že budúce fúzne reaktory by nemuseli byť závislé od extrémne obmedzených zásob tohto izotopu, ale mohli by si ho vyrábať samy, píše Interesting Engineering.
Je nesmierne vzácne
Jadrová fúzia sa dlhodobo považuje za potenciálny zdroj prakticky nevyčerpateľnej a bezuhlíkovej energie. Najbližšie ku komerčnému využitiu je reakcia deutéria a trícia, teda dvoch izotopov vodíka. Pri ich zlúčení vzniká hélium, vysokoenergetický neutrón a obrovské množstvo energie.
Deutérium je pritom relatívne dostupné. Nachádza sa totiž v morskej vode a jeho zásoby sú z pohľadu energetiky prakticky neobmedzené. Trícium je však úplne iný príbeh. Na celej planéte existuje len približne dvadsať kilogramov civilných zásob a navyše ide o rádioaktívny izotop s polčasom rozpadu asi dvanásť rokov, takže jeho množstvo prirodzene klesá.
Práve nedostatok trícia je jedným z hlavných dôvodov, prečo sa fúzna energetika zatiaľ nepodarila škálovať na priemyselnú úroveň. Každý reaktor založený na reakcii deutérium–trícium musí totiž vyprodukovať viac trícia, než sám spotrebuje, inak by globálne zásoby paliva veľmi rýchlo zmizli. Tento parameter sa označuje ako pomer rozmnožovania trícia, teda Tritium Breeding Ratio (TBR). Hodnota vyššia než jedna znamená energetickú sebestačnosť, no pre reálnu energetickú infraštruktúru je potrebná výrazná rezerva.
Analýzy vykonané spoločnosťou First Light Fusion a nezávisle overené tímom radiačnej fyziky spoločnosti TÜV SÜD UK ukázali, že koncept FLARE by mohol dosiahnuť hodnotu TBR až 1,8. To znamená, že systém by produkoval takmer dvojnásobok trícia oproti množstvu spotrebovanému pri samotnej fúzii. Ak sa tieto výsledky potvrdia aj experimentálne, išlo by o najvyšší deklarovaný pomer rozmnožovania medzi doteraz predstavenými fúznymi návrhmi.
Kľúčom k tomuto výsledku je využitie lítia ako takzvaného množivého materiálu. Vnútri reaktora dopadajú rýchle neutróny vznikajúce pri fúzii na lítiové vrstvy, kde jadrové reakcie premieňajú lítium na nové atómy trícia. Tento princíp nie je nový a počíta s ním aj medzinárodný projekt ITER, no FLARE podľa autorov využíva výrazne jednoduchšiu architektúru vhodnú pre inerciálnu fúziu.
Rieši hneď dva problémy
Na rozdiel od známejších tokamakov, ktoré udržiavajú plazmu pomocou silných magnetických polí, patrí FLARE do kategórie inerciálnej fúzie. V nej sa malé palivové terče stláčajú extrémne rýchlym impulzom energie alebo nárazom, čím sa na krátky okamih dosiahnu podmienky podobné vnútorným procesom hviezd. First Light Fusion dlhodobo vyvíja prístup založený na projektiloch urýchlených na extrémne rýchlosti, ktoré generujú tlak potrebný na zapálenie fúznej reakcie bez potreby gigantických laserových systémov.

Z technického hľadiska je mimoriadne dôležité, že koncept rieši dva zásadné problémy naraz. Nielen samotnú výrobu energie, ale aj dlhodobú dostupnosť paliva pre celý sektor. Ak by elektráreň dokázala produkovať prebytočné trícium, mohla by zásobovať ďalšie fúzne zariadenia a urýchliť vznik širšieho energetického ekosystému.
Ekonomický aspekt pritom nemusí byť menej významný než fyzikálny. Fúzne projekty často narážajú na extrémnu komplexnosť a cenu infraštruktúry. FLARE je navrhnutý tak, aby bol primárne elektrárňou, nie len experimentálnym zariadením. Kombinácia vysokoenergetickej inerciálnej fúzie a efektívneho lítiového množenia paliva by podľa predbežných analýz mohla priniesť priaznivejšiu ekonomiku výroby elektriny než pri mnohých konkurenčných koncepciách.
Význam tohto vývoja spočíva najmä v tom, že diskusia o fúzii sa postupne presúva od otázky „či to funguje“ k otázke „či sa to dá prevádzkovať vo veľkom“. Energetický zisk už dnes experimentálne potvrdili viaceré laboratóriá, no reálne elektrárne budú potrebovať uzavretý palivový cyklus. Bez schopnosti produkovať vlastné trícium by totiž fúzna energetika nikdy nemohla prekročiť experimentálnu fázu.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Tradičná automobilka s lacným EV uteká z Číny. Európske logo ju pred clami nezachránilo

Google mení vyhľadávanie aj Slovákom. Kvôli EÚ príde najväčšie zhoršenie za 29 rokov

Slovensko spája sily s európskym zbrojárskym gigantom. Spolu chcú vyvíjať bojové vozidlá aj PVO

Na Slovensko prídu autá, ktoré bežne nestretneš ani v múzeu. Jedno existuje iba v jedinom kuse

Kórejci vracajú elektromobilom to, čo im vodiči vyčítali. Tri nové autá poslali rovno do Európy
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Stačia 3 slová: Jednoduchou frázou zmierniš napätie pri hádke a odstrániš úzkosť, radí psychologička
PREMIUMStačí ti 5-tisíc followerov a dokážeš zarobiť: Koľko dostávajú najlepší slovenskí influenceri? (ROZHOVOR)

Profily pod menom Fikiho Sulíka zahájili útok proti Vallovi. Ráž reaguje, marketér hovorí o antikampani

Predpovedal víťazstvo Trumpa a teraz varuje pred najhorším. Odhalil päť temných scenárov pre rok 2027

Lekári varujú pred chybou, ktorú robia mnohí rodičia. 5 jednoduchých návykov ochráni deti pred kolotočom jesenných viróz
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Tri roky čakania sa skončili. Na Netflix práve dorazil seriálový klenot
- Maličký európsky štát bude vyrábať rakety proti dronom. Sú drobné, lacné a Rusov pripravia o veľkú výhodu
- Slovenskí vodiči si musia dať pozor na nové radary. Rozdávajú pokuty aj bez zastavenia
- Zaklínač práve dostal brutálnu konkurenciu. Nové fantasy prináša vec, aká tu ešte nebola
- 36 týždňov sa scvrklo na pár dní. USA zrýchlili výrobu kľúčového materiálu pre hypersonické zbrane
-
- Nová česká komédia valcuje internet. Už mesiac ju ľudia nevedia prestať sledovať
- Slovenskí vodiči si musia dať pozor na nové radary. Rozdávajú pokuty aj bez zastavenia
- Tri roky čakania sa skončili. Na Netflix práve dorazil seriálový klenot
- Toto sa Volkswagenu podarilo. Lacný elektromobil ľudia vypredali na 10 mesiacov dopredu
- Maličký európsky štát bude vyrábať rakety proti dronom. Sú drobné, lacné a Rusov pripravia o veľkú výhodu
-
- Nová česká komédia valcuje internet. Už mesiac ju ľudia nevedia prestať sledovať
- 2,6 kilometra pod zemou vzniká baňa novej generácie. Diesel v nej nahradilo 66 elektrických strojov
- Slovenskí vodiči si musia dať pozor na nové radary. Rozdávajú pokuty aj bez zastavenia
- Slovensko našlo spojenca pre nový jadrový reaktor. S rovnakou technológiou je roky pred nami
- 36 týždňov sa scvrklo na pár dní. USA zrýchlili výrobu kľúčového materiálu pre hypersonické zbrane
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Stačia 3 slová: Jednoduchou frázou zmierniš napätie pri hádke a odstrániš úzkosť, radí psychologička
PREMIUMStačí ti 5-tisíc followerov a dokážeš zarobiť: Koľko dostávajú najlepší slovenskí influenceri? (ROZHOVOR)

Profily pod menom Fikiho Sulíka zahájili útok proti Vallovi. Ráž reaguje, marketér hovorí o antikampani

Predpovedal víťazstvo Trumpa a teraz varuje pred najhorším. Odhalil päť temných scenárov pre rok 2027

