Vnitřek stellarátoru Wendelstein 7-X. Kredit: IPP, Jan Michael Hosan.

Pokud jde o jadernou fúzi, tokamaky nejsou špatné. Jejich vývoj ale tak nějak vázne. Už celá desetiletí. Vědci to nevzdávají, ale tokamakům rychle vyrůstá velmi zdatná konkurence. Což vůbec není na škodu věci. V sousedním Německu je stále více slyšet o pozoruhodném fúzním reaktoru Wendelstein 7-X, což není tokamak, nýbrž futuristicky tvarovaný stellarátor.

Ambiciózní stellarátor má za sebou sérii vylepšení a následných testů, v nichž Wendelstein 7-X opět pokořil některé fúzní rekordy. Zařízení například dosáhlo zatím nejvyšší hustotu energie pro stellarátory. Pro německý stellarátor to jsou další cenné body, stejně jako pro fúzní energetiku jako takovou.

Divoké tvary stellarátoru Wendelstein 7-X. Kredit: IPP / C. Bickel/ Science.

V nejnovější sérii experimentů vytvořil Wendelstein 7-X plazma, které udržel po více než 100 sekund. To je také rekord pro stellarátory. Rekordní byla i hustota energie v plazmatu, které stellarátor dosáhl díky nedávno instalovaným technologickým vylepšením. Vzniklé plazma mělo vysokou hustotu, kolem 2 krát deset na 20 částic na metr krychlový. Podle odborníků je již taková hustota plazmatu dostačující pro budoucí fúzní elektrárny. Obsah energie v plazmatu stellarátoru poprvé překročil hodnotu 1 megajoule, což je rovněž rekordní. Teplota plazmatu ve stellarátoru dosáhla 20 milionů stupňů Celsia, tedy více než v nitru Slunce.

Žhavé plazma ve stallarátoru. Kredit: IPP, Wigner RCP.

Německá spolková ministryně školství a výzkumu Anja Karliczek nedávno pogratulovala týmu stellarátoru Wendelstein 7-X k novým fúzním rekordům. A popřála jim mnoho budoucích úspěchů. Podle ní stellarátor představuje významný milník na strastiplné cestě k fúzní energii. Fúzní energetika by se mohla stát jedním ze zásadních zdrojů energie pro lidskou civilizaci, pokud stellarátory nebo další typy fúzních reaktorů uspějí.

Původní stavba stellarátoru nebyla vůbec jednoduchá. Zabralo to asi milion hodin práce. Přesto konstrukce stellarátoru vlastně neskončila a stále probíhá. Například, v září 2017 byl vnitřek stellarátoru vyložen grafitovým materiálem. To významně napomohlo k dosažení vyšší teploty plazmatu ve stellarátoru a k delší době udržení plazmatu. Nedávno byl ale tento materiál opět nahrazen, tentokrát za materiál z uhlíkových vláken, který je chlazený vodou.

Operátoři stellarátoru Wendelstein 7-X věří, že se jim díky vylepšenému vnitřku zařízení povede udržet astronomicky žhavé plazma v silných magnetických polích nepřetržitě déle než půl hodiny. Jestli se jim to skutečně podaří, tak to bude obrovský úspěch pro stellarátory i pro celou fúzní energetiku. 

Video:  A trip into the plasma vessel


Literatura
Max Planck Institute for Plasma Physics 26. 11. 2018.