Prototyp fúzního reaktoru ST40. Kredit: Tokamak Energy.

Fúzní energie je jako jednorožec. Každý by ji chtěl, ale čím více o ni usilujeme, tím je vzdálenější. Ostře sledovaný mezinárodní experimentální tokamak ITER, který vyrůstá u francouzského Cadarache, je stále dražší a jeho spuštění stále v nedohlednu. Jenomže fúze je příliš lákavá. Tak jako v případě kosmických technologií se tady otevírá prostor pro extravagantní technologie a odvážné soukromé společnosti.

Jonathan Carling. Kredit: Tokamak Energy.

Jednou z takových společností je i Tokamak Energy z britského Oxfordshire. Momentálně vyvíjejí fúzní zařízení ST40, již třetí v řadě. Ve středu 6. června (2018) Tokamak Energy ohlásili, že v tomto zařízení dosáhli teploty 15 milionů °C, tedy víc než v nitru Slunce. Očividně nehodlají na nic čekat a v roce 2030 chtějí zahájit dodávání fúzní energie. Pokud to zvládnou, tak v té době ITER ještě ani nepojede na plný výkon.

15 milionů stupňů Celsia v nitru tokamaku ST40. Kredit: Tokamak Energy.

Podle šéfa společnosti Jonathana Carlinga se Tokamak Energy blíží k fúzní energií mílovými kroky. Staví při tom na soukromém kapitálu a pohání ji chuť udělat něco s ohromným užitkem pro celý svět. Dosažení 15 milionů °C je pro Carlinga významným milníkem a potvrzením správnosti jejich přístupu. Cílem Tokamak Energy je spustit komerční fúzní energetiku do roku 2030.

Tokamak vs. stellarátor. Kredit: Economist.com.

Tokamak Energy doposud získali 40 milionů dolarů. Klíčem k jejich úspěchu je prý sázka na fúzi v malém měřítku. Zařízení ST40 je velké zhruba jako dodávka. Jiné fúzní reaktory jsou mnohem větší, od velikosti až po fotbalové hřiště. Aby v zařízení ST40 dosáhli tak vysokých teplot, vytvářejí tam Tokamak Energy plazma technologií „merging-compresion“. Ve sférickém tokamaku vzniknou dva prstence plazmatu, které se splynou přepojením magnetických siločar do jediného, radiálně stlačovaného prstence.

V dnešní době existují dva hlavní typy fúzních reaktorů. V obou dvou typech fungují výkonná magnetická pole, která se snaží udržet superhorké plazma. Tokamaky mají tvar běžného donutu, zatímco stellarátory jsou tvarovány jako donut abstraktního tvaru. Tokamak Energy používají kompaktní design a podle svých slov díky tomu dosahují vyššího tlaku plazmatu oproti konvenčním tokamakům.

Svůj první prototyp tokamaku ST25 Tokamak Energy postavili v roce 2013. Druhý tokamak měli hotový v roce 2015. Teď mají třetí model ST40 a v dohledné době by s ním chtěli dosáhnout teploty 100 milionů °C. V roce 2025 hodlají spustit tokamak pro průmyslový provoz a v roce 2030 plánují dodávat do rozvodné elektrické sítě fúzní energii.
V posledních letech jsme svědky řady významných průlomů ve fúzi. Různé týmy udržují plazma vodíku nebo helia po různě dlouhou dobu. Slibně vypadají i stellarátory. Do použitelných fúzních reaktorů máme ještě daleko, jak se ale zdá, jsme na správné cestě.

Video:  Tokamak Energy - A Faster Way to Fusion


Literatura
Tokamak Energy 6. 6. 2018.