Svätý grál energetiky chcú získať pre seba. Čína ukázala fúzny reaktor novej generácie

Čína pridáva k svojim experimentálnym „umelým Slnkám“ ďalšie zariadenie. Na Fusion Energy Conference 2026 v Šanghaji predstavila pripravovaný tokamak HL-4, ktorý má skúmať podmienky bližšie k budúcim praktickým fúznym reaktorom.

Projekt vedie China Fusion Energy, spoločnosť vytvorená štátnou China National Nuclear Corporation spolu s ďalšími partnermi. Podľa oficiálnych informácií má HL-4 využívať vysokoteplotné supravodivé magnety, maximálne magnetické pole do 25 tesla a cieliť na fúzny zisk Q najmenej 5.

Práve posledná hodnota je podstatnejšia než samotný rekord magnetického poľa.

Q = 5 už znamená úplne inú plazmu

Parameter Q vyjadruje pomer výkonu vytvoreného fúznymi reakciami k výkonu, ktorý sa zvonka dodáva na ohrievanie plazmy.

Pri Q = 1 vytvára fúzia rovnaký výkon, aký sa do ohrevu dodáva. Hodnota Q = 5 znamená päťnásobok.

Podľa projektu ITER sa približne od tejto úrovne dostáva zariadenie do oblasti takzvanej burning plasma, keď významnú časť ohrevu zabezpečujú alfa častice vznikajúce samotnou fúziou.

Neznamená to však, že HL-4 vyrobí päťkrát viac elektriny, než spotrebuje. Q nepočíta energiu pre magnety, chladenie, čerpadlá a ďalšie systémy. Samotný HL-4 navyše nebude dodávať elektrinu do siete.

Čína stavia na extrémne silných magnetoch

Kľúčovou technológiou majú byť vysokoteplotné supravodiče, známe ako HTS.

Tie môžu pracovať pri výrazne silnejších magnetických poliach než tradičné riešenia. Silnejšie pole umožňuje plazmu lepšie stlačiť a teoreticky dosiahnuť potrebné podmienky v menšom zariadení.

Rovnakú cestu sledujú aj projekty mimo Číny, napríklad americký SPARC.

ChatGPT

Tu však prichádza dôležitá brzda. 25 teslový magnet pre HL-4 ešte neexistuje ako hotový systém. Čínske konzorcium chce do roku 2028 vybudovať vývojovú a testovaciu linku a prototyp magnetu dokončiť približne do roku 2030.

Preto dnes nemožno písať, že Čína už postavila fúzny reaktor s 25 teslovými magnetmi. Zatiaľ ide o cieľ pripravovaného zariadenia.

HL-4 nie je ďalšie meno pre EAST

Čína prevádzkuje viacero tokamakov s rozdielnymi úlohami.

EAST sa sústreďuje najmä na dlhodobé udržanie plazmy a v roku 2025 dosiahol výboj trvajúci 1 066 sekúnd. Redakcia FonTech už pri EAST riešili aj experimenty nad tradičným limitom hustoty plazmy.

HL-3 zase dosiahol teploty jadier aj elektrónov nad 100 miliónov stupňov Celzia.

HL-4 má ísť ďalej hlavne v oblasti vysokého magnetického poľa a dlhodobej burning plasma prevádzky. Práve táto kombinácia je dôležitá pre stroje, ktoré by jedného dňa mohli tvoriť základ fúznych elektrární.

Ani úspešný HL-4 ešte elektráreň nevyrieši

Dosiahnuť Q = 5 by bol výrazný výsledok, no fúznej elektrárni stále zostáva viacero problémov.

Materiály musia dlhodobo odolávať vysokoenergetickým neutrónom, zariadenie potrebuje odvádzať extrémny tepelný výkon a pri reakcii deutéria s tríciom zároveň zabezpečiť vlastnú produkciu trícia.

Čína tieto problémy rieši oddelene. Na FonTechu sme písali napríklad o zariadení SWORD, ktoré má testovať materiály vystavené extrémnej plazme.

HL-4 je preto lepšie chápať ako ďalší experimentálny krok než ako budúcu elektráreň. Ak Čína skutočne postaví 25 teslový magnetický systém a dostane sa k Q najmenej 5 v dlhodobom režime, preukáže, že kompaktné tokamaky s HTS magnetmi majú reálny technický základ.

Čítajte viac z kategórie: Novinky