Foto: se svolením Helion

Soukromý start-up Helion plánuje do roku 2028 zprovoznit fúzní reaktor

Výstavba funkčního fúzního reaktoru se ukázala jako náročná výzva i pro řadu bohatých států, jak jsme se mohli přesvědčit v případě výrazně zpožděného projektu ITER. Soukromý start-up s názvem Helion si ale myslí, že ho dokáže postavit a začít dodávat energii do roku 2028, a to díky novému přístupu k tomuto úkolu.

Společnost Helion, která byla založena v roce 2013, se dostala do povědomí díky financování ve výši 425 milionů dolarů, které podpořili miliardáři jako Sam Altman a Peter Thiel. Se získanou částkou přesahující 1 miliardu dolarů je nyní společnost oceněna na 5,4 miliardy dolarů.

Jaderná fúze, při níž dochází ke slučování atomů vodíku za vzniku helia, je svatým grálem zelené energie. Je bezemisní a na rozdíl od současných jaderných elektráren neprodukuje nebezpečný radioaktivní odpad. Zároveň by reaktory mohly vyrábět dostatek elektřiny pro napájení malých měst.

Trvalou fúzní reakci, která by produkovala více energie, než kolik spotřebuje, se však ještě nikdy nepodařilo zrealizovat. Největší projekt, ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), má stát až 22 miliard dolarů, nebude spuštěn nejméně do roku 2034 a stále ještě nedokázal dosáhnout trvalé fúzní reakce. Nejdelší fúzní reakce trvá 1 066 sekund (17 minut a 43 sekund) a nedávno jí dosáhl reaktor EAST v Číně.

Jak tedy společnost Helion doufá, že uspěje? Většina experimentálních reaktorů stlačuje plazmu pomocí magnetického nebo inerciálního pole, což ji zahřeje natolik, že dojde k fúzní reakci. Jakmile k ní dojde, teplo vzniklé při fúzi pohání parní turbínu, která vyrábí elektřinu.

Společnost Helion používá jiný přístup, který se obejde bez parní turbíny. Palivo (deuterium a helium-3) se vstřikuje do obou konců reaktoru ve tvaru přesýpacích hodin a poté se zahřívá za vzniku plazmatu. Magnety zformují plazmu do tvaru šišky a vystřelí je proti sobě rychlostí až 1,6 milionu km/h. V úzké střední části reaktoru se srazí a tam je magnety dále stlačí. Tím se zahřejí na neuvěřitelnou teplotu 100 milionů °C, čímž dojde k fúzi.

„Jak se plazma rozpíná, tlačí zpět na magnetické pole magnetů stroje,“ vysvětluje Helion na svých webových stránkách. „Podle Faradayova zákona změna pole indukuje proud, který je přímo zpětně získáván jako elektřina, což umožňuje fúznímu generátoru Helion vynechat parní cyklus.“

Tento systém je jednodušší a potenciálně účinnější než parní turbína. Přestože však společnost dosáhla dostatečně rychlých pulzů pro dosažení fúze, zatím se jí to podařilo pouze v malém měřítku. „Existují velké technické problémy, jak se dostat k tak vysokým opakovacím frekvencím při takových velkých pulzních výkonech, kdy hovoříme o milionech ampérů,“ řekl generální ředitel David Kirtley.

Jde o problém každého jiného reaktoru. Fúze produkuje obrovské množství energie najednou a zatím se je nikomu nepodařilo ovládnout a využít. Helion doufá, že jeho jednodušší systém tomu pomůže, ale ještě musí dokázat, že to dokáže experimentálně, natož komerčně. Přesto společnost tvrdí, že její reaktor sedmé generace, Polaris, je již v provozu. Podrobnosti si ale prozatím nechává pro sebe.

Zdroj: engadget.com