Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Podpora českého průmyslu a výzkumu při stavbě fúzního reaktoru ITER

11. 9. 2008
 |  Vesmír 87, 638, 2008/9
komerční prezentace

Ekonomika EU závisí na bezpečné a surovinově zabezpečené energii. Dnešní energetické požadavky uspokojují především fosilní paliva, která pokrývají asi 80 % celkově spotřebované energie EU. Očekává se, že v roce 2030 bude dovoz fosilních paliv činit asi 70 % energetické spotřeby EU. Standard našeho života by měly zajistit bezpečné a udržitelné zdroje energie, a fúzní reaktory mohou být jedním z nich.

Fúze je proces probíhající ve hvězdách. Při obrovském gravitačním tlaku a teplotě (10 milionů stupňů Celsia) se plyn stává plazmatem. Lehká jádra plynu se slučují a zároveň uvolňují energii. K dosažení podobných podmínek jako na Slunci je zapotřebí na Zemi plazma uzavřít do toroidální „klece“, tvořené velmi silným magnetickým polem.

Dlouhodobým cílem fúzního výzkumu a vývoje v členských státech EU (spolu se státy přidruženými k rámcovému programu) je „společně vytvořit prototypy reaktorů pro elektrárny, které by splňovaly potřeby společnosti: bezpečný provoz, slučitelnost s prostředím a ekonomickou životaschopnost“. Strategie dosažení tohoto dlouhodobého cíle zahrnuje vývoj experimentálního reaktoru, který byl zahájen v mezinárodní spolupráci jako projekt ITER (latinsky cesta, původně zkratka International Thermonuclear Experimental Reactor). Hlavním programovým cílem mezinárodního tokamaku ITER je předvést vědeckou a technologickou způsobilost fúzní energie pro mírové účely. ITER splní tento cíl řízeným hořením deuterio-tritiového plazmatu v ustáleném provozu. Po ITER bude následovat výstavba demonstračního reaktoru „DEMO“, který bude schopen vyrábět významné množství elektrické energie. Realizace projektu ITER a navazující projekt DEMO si vyžádají rozsáhlé zapojení evropského průmyslu, včetně českého.

ITER je prvním do detailů rozpracovaným projektem termonukleárního reaktoru, který by měl po dobu několika minut uvolňovat řádově větší výkon, než jaký do něj vstupuje. Na jeho realizaci se podílejí Evropská unie, Japonsko, Rusko, USA, Čína, Indie a Jižní Korea.

Stavba fúzního reaktoru ITER probíhá na jihu Francie, v lokalitě Cadarache. EU financuje projekt ITER z 50 %, ostatní státy přibližně po 10 %.

Z hlediska ITER má Česká republika zcela výjimečnou pozici. Evropská unie je klíčovým partnerem projektu a Česká republika je jedinou zemí střední Evropy, která provozuje svůj vlastní tokamak CASTOR, tedy zařízení s projektem ITER principiálně shodné. Česká republika je v rámci projektu ITER zapojena do řady výzkumných prací, které jsou slibným předpokladem pro získání budoucích dodávek při stavbě fúzního reaktoru. Uveďme některé činnosti a aktivity v ČR:

  • Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i., zastává klíčové místo ve výzkumu fúze v ČR včetně koordinace činností v tomto oboru. Ústav disponuje zařízením CASTOR a návaznými komponenty pro fúzní reakce, jakož i odborným vědeckým personálem. V rámci začlenění ČR do evropského výzkumu v oblasti termojaderného slučování byla ustavena Asociace EURATOMIPP. CR, která koordinuje český výzkum v oblasti jaderné fúze a mezinárodní spolupráci.
  • Ústav jaderného výzkumu Řež a. s., se v současné době podílí na výzkumu pro fúzní reaktor ITER. V minulém roce byla uvedena do provozu experimentální smyčka MELILOO s náplní tekutého eutektika olovo-lithium, kde se testují metody odstraňování nečistot z taveniny a ověřují se mechanické vlastnosti některých technologických zařízení – cirkulační čerpadlo, studená past, odběr vzorků taveniny, přírubový spoj atd.
  • Pro teplotní cyklování životnosti materiálových vzorků první stěny fúzního reaktoru byl pro Evropský fúzní program uveden do provozu experimentální systém BESTH, který pomocí velmi intenzivního cyklického ohřevu grafitovým topným panelem bezkontaktně předává do testovaného vzorku tepelný tok až 80 W/cm2. Předmětem testu je spolehlivost spoje beryllium-měď.

    V ozařovacích pouzdrech byly v neutronovém poli reaktoru LVR-15 ozářeny různé typy Hallových detektorů a jejich jednotlivé komponenty, aby mohly být studovány změny parametrů těchto vzorků. Konečným cílem prací je výběr Hallových detektorů použitelných pro měření magnetických polí na fúzním reaktoru ITER.

  • Vítkovice – výzkum a vývoj, ŠKODA výzkum, Ústav aplikované mechaniky, ČVUT – FJFI se podílely na návrhu desky první stěny reaktoru.
  • Evropská komise ustanovila organizaci Fusion for Energy (F4E) v Barceloně. Ta je řízená Governing Board (GB F4E) a zajišťuje organizaci dodávek komponent zařízení ITER, které jsou v gesci EU. V GB F4E má ČR dva zástupce i další pracovníky v F4E, odpovědné za vyřizování nákupu dodávek a služeb. S těmito zástupci má Ústav jaderného výzkumu Řež a. s., kontakt.

    Byla účelově založena skupina firem pod názvem Czech Industry for ITER se zájmem o dodávky komponent a služeb pro výstavbu fúzního reaktoru ITER. Ústav jaderného výzkumu Řež a. s., je pověřen Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy ČR, aby poskytoval informační a marketingovou podporu českému průmyslu a výzkumu v účasti na projektu výstavby fúzního reaktoru ITER a informoval vhodné uchazeče o vypisovaných tendrech. Pro uplatnění českého průmyslu ve výběrových řízeních na konkrétní zakázky při realizaci jak experimentálních tak budoucích energetických zařízení v oblasti termojaderné fúze byly vytvořeny databáze požadavků na výzkum, vývoj i dodávky a proveden monitoring tuzemské výzkumné, vývojové a výrobní sféry. Byly organizovány odborné semináře a účast českých organizací na mezinárodních výstavách zaměřených na tuto problematiku. Zahraničním investorům a rozhodujícím dodavatelům stavby jsou distribuovány propagační materiály seznamující s nabídkami českých firem. Zájemci budou e-mailem dostávat informace o vyhlášených výběrových řízeních.

    Jak mají postupovat zájemci o účast v Czech Industry for ITER?

    Zájemci se mohou přihlásit na .

    Bližší informace jsou uvedeny na stránkách www.czech4iter.cz.

    Výstavba fúzního reaktoru ITER na jihu Francie, v Cadarache, je globální akcí velkého významu. Evropská unie je při výstavbě i budoucím výzkumném provozu nejvýznamnějším dodavatelem. Je v zájmu EU zajistit co nejširší účast členských států. Proto s podporou Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy ČR organizuje Ústav jaderného výzkumu Řež a. s., „Podporu českého průmyslu a výzkumu v projektu ITER“.

    Bližší informace získáte na www.czech4iter.cz

    Máte-li zájem se připojit, využijte prosím kontakty:

    Ing. Petr Kopic — tel.: 266173201

    Ing. Roman Neuhort — tel.: 266173510

    email:

    Ústav jaderného výzkumu Řež a. s. Husinec-Řež 130, 250 68 Řež

    Ke stažení

    OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyzika

    Doporučujeme

    Přemýšlej, než začneš kreslit

    Přemýšlej, než začneš kreslit

    Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
    Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
    Tajemná „Boží země“ Punt

    Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

    Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
    Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
    Hmyz jako dokonalý létací stroj

    Hmyz jako dokonalý létací stroj

    Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
    Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

    Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

    Tištěná i elektronická
    verze časopisu
    Digitální archiv
    od roku 1994
    Speciální nabídka
    pro školy a studenty

     

    Objednat předplatné