ITER

Tento článek potřebuje aktualizaci, neboť obsahuje zastaralé informace.

Můžete Wikipedii pomoci tím, že ho vylepšíte, aby odrážel aktuální stav a nedávné události. Podívejte se též na diskusní stránku, zda tam nejsou náměty k doplnění. Historické informace nemažte, raději je převeďte do minulého času a případně přesuňte do části článku věnované dějinám.

Logo organizace ITER

ITER (původně anglicky International Thermonuclear Experimental Reactor, Mezinárodní termonukleární experimentální reaktor; dnes latinsky Iter - cesta) je projekt připravovaného tokamaku, který by se měl stát předstupněm ke komerčnímu využití termonukleární fúze v energetice. Jde o druhý nejdražší mezinárodní vědecký projekt (po Mezinárodní vesmírné stanici) – celkový rozpočet projektu je 10 mld. €, z čehož polovinu uhradí Evropská unie a zbytek ostatní účastnické státy: USA, Rusko, Čína, Japonsko, Jižní Korea a Indie (vbrzku se očekává přistoupení Brazílie k projektu).

Výstavba ve francouzském městě Cadarache by měla začít v roce 2007 a reaktor by mohl být uveden do provozu v roce 2019. Objem reaktoru je asi 840 m³. Plánovaný výkon by měl být 500 MW během zážehů pulsů plazmatu trvajících přinejmenším 500 s. Palivem pro tento reaktor by měla být dávka cca 0.5 g směsi deuteria a tritia. Odpadním produktem reakce je helium a proud neutronů, který v lithiové obálce raaktoru vyrobí teplo a štěpením lithia i jednu ze složek paliva, tritia. Nedochází tak ke vzniku radioaktivního odpadu ani znečišťování atmosféry.

Jeho stavba by měla vést k porozumění problematiky jaderné fúze, vyřešení praktických problémů s tímto druhem energetiky a měla by umožnit kolem roku 2040 stavbu prvních elektráren založených na tomto principu.

Reakce uvnitř reaktoru

Deuterium-tritiová fúze

Základním palivem je směs deuteria a tritia - izotopů vodíku. Deuterium je obsaženo ve vodě v poměru 1 atom deuteria na 6500 atomů vodíku. Tritium se sice v přírodě téměř nevyskytuje, ale je možné ho vyrobit z lithia.

Deuterium-tritiová fúze

${}^{2}_{1}\mbox{H} + {}^{3}_{1}\mbox{H} \rightarrow {}^{4}_{2}\mbox{He} (3.5 \mbox{ MeV}) + {}^{1}_{0}\mbox{n} (14.1 \mbox{ MeV})$

Neutron-lithiová fúze

${}^{1}_{0}\mbox{n} + {}^{6}_{3}\mbox{Li} \rightarrow {}^{3}_{1}\mbox{H} (2.75 \mbox{ MeV}) + {}^{4}_{2}\mbox{He} (2.05 \mbox{ MeV})$

Celková bilance

${}^{2}_{1}\mbox{H} + {}^{6}_{3}\mbox{Li} \rightarrow 2 {}^{4}_{2}\mbox{He} + 22.4 \mbox{ MeV}$

Výkon

ITER bude používat vodíkový plazmový prstenec zahřátý na 100 milionů °C. Podle návrhu by měl být schopen vyrábět z půlgramové směsi deuteria s tritiem asi 500 MW fúzní energie po dobu až 1 000 sekund (pro porovnání: tokamak JET měl výkon jen 16 MW na necelou sekundu). Tohoto výkonu by měl dosáhnout při příkonu 50 MW, čímž by se stal prvním tokamakem, který z paliva získá více energie, než sám spotřebuje na udržení plazmatu.

ITER je experimentální reaktor bez elektrického generátoru, takže nebude dodávat energii do rozvodné sítě. Výkon bude ve formě tepla odváděn dvěma nezávislými okruhy naplněnými vodou do chladících věží. První fúzní elektrárnou by se tak měl stát až tokamak DEMO, u nějž je začátek výstavby plánován na rok 2024.

Odkazy

Reference

V tomto článku byly použity překlady textů z článků ITER na anglické Wikipedii a ITER na slovenské Wikipedii.

Související články

• Tokamak

Externí odkazy

• Domácí stránka projektu ITER