Tokamak SPARC v plánové fúzní elektrárně. Kredit: CFS.

Commonwealth Fusion Systems, čili CFS, vznikli v roce 2018 jako spin-off amerického institutu Massachusetts Institute of Technology (MIT). Jejich cílem je stavět komerční malé fúzní elektrárny, využívající kompaktní fúzní reaktor ARC (Affordable, Robust, Compact), což je tokamak, jehož design vyvinuli v centru Plasma Science and Fusion Center (PSFC) na MIT. Design i jméno přitom inspirovaly marvelovské komiksy a filmy. Fiktivní reaktor ARC postavil Tony Stark, tedy Iron Man.

Budoucí fúzní elektrárna v James River Industrial Center. Kredit: CFS.

V rámci projektu fúzního reaktoru a fúzní elektrárny ARC Commonwealth Fusion Systems vyvíjejí tokamak SPARC, což je akronym pro výmluvný název Smallest Possible ARC. Zřejmě právě tento reaktor SPARC nebo jemu podobný by měl pohánět první komerční a k síti připojenou fúzní elektrárnu, která by měla vzniknout v dohledné době. Nebude sice tak malý jako reaktor Tonyho Starka, ale i tak jde o pozoruhodnou technologii.

CFS uvádějí, že původně prozkoumali více než 100 lokalit po celém světě. Nakonec pro fúzní elektrárnu ARC vybrali 40,5hektarový pozemek James River Industrial Center v Chesterfield County, stát Virginie. Elektrárna, která by měla poskytovat nepřetržitě cca 400 MW fúzní energie, by měla vyrůst počátkem třicátých let. Uvedený výkon by měl „uživit“ spotřebu energie asi 150 tisíc amerických domácností, a to bez potíží spojených s využíváním fosilních paliv, počínaje emisemi uhlíku.

Průřez tokamakem SPARC: Kredit: CFS.

Tokamak SPARC by měl využívat pokročilé supravodivé magnety, které CFS vyvinuli ve spolupráci s MIT. CFS o těchto supravodivých magnetech mluví jako o „vysokoteplotních,“ což je samozřejmě roztomilá fyzikální nadsázka.

Zatímco ITER, pokud bude vůbec někdy spuštěný, by měl využívat „nízkoteplotní“ supravodivé magnety, chlazené na cca mínus 269 °C, „vysokoteplotní“ supravodivé magnety pro tokamak SPARC, založené na materiálu YBCO (yttrium barium copper oxide), potřebují „pouze“ asi mínus 253,5 °C. Bez ohledu na zavádějící termíny jsou ale magnety pro SPARC technologicky zajímavé a výkonné. Generují magnetické pole o indukci 20 tesla.

Závazek spustit komerční fúzní elektrárnu počátkem třicátých let je bezesporu nesmírně ambiciózní. V Devensu, stát Massachusetts, ještě ani není hotová budova, v níž by měl být v provozu první tokamak SPARC, který ostatně také ještě není kompletní. SPARC v Devensu by měl být podle nynějšího harmonogramu spuštěn v roce 2026 a energeticky ziskový by měl být v roce 2027.

V posledních letech jsme si užili dost chvástání technologických zbohatlíků, kteří slibovali Mars do roka a do dne. Je tedy určitě na místě brát plány Commonwealth Fusion Systems s nadhledem. Na druhou stranu, jde o původně akademický výzkum, za kterým nebyla pouze nenasytná vidina zisku, a nepochybně si zaslouží sympatie. Držme jim palce.

Video: World’s First Grid-Scale Fusion Power Plant Coming to Virginia

Video: CFS HTS Magnets Power UW-Madison’s WHAM Fusion Device to Hit First Plasma

Video: Fúzní elektrárny – současný stav vývoje

Literatura

New Atlas 22. 12. 2024.