ITER

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Logo organizace ITER
Účastnické státy ITERu

ITER (původně anglicky International Thermonuclear Experimental Reactor, Mezinárodní termonukleární experimentální reaktor; a latinsky Iter - cesta) je projekt připravovaného tokamaku, který by se měl stát předstupněm ke komerčnímu využití termonukleární fúze v energetice. Kritici však upozorňují, že výzvy, jež musí projekt překonat jsou enormní, takže vůbec není jisté, zda technologie bude fungovat, případně zda bude konkurenceschopná[1].

Jde o druhý nejdražší mezinárodní vědecký projekt (po Mezinárodní vesmírné stanici) – celkový rozpočet projektu je 18 mld. , z čehož okolo poloviny uhradí Evropská unie a zbytek ostatní účastnické státy: USA, Rusko, Čína, Japonsko, Jižní Korea a Indie.

Výstavba ve francouzském městě Cadarache začala v roce 2007. Získání prvního plazmatu se předpokládá v listopadu 2025 a spuštění na plný výkon v roce 2035.[2] Objem reaktoru je asi 840 m3. Plánovaný výkon by měl být 500 MW během zážehů pulsů plazmatu trvajících přinejmenším 500 s.[3] 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 reaktoru vyrobí teplo a štěpením lithia i jednu ze složek paliva, radioaktivní tritium.

Jeho stavba by měla vést k porozumění problematiky jaderné fúze, vyřešení praktických problémů s tímto druhem energetiky a měla by umožnit kolem roku 2050 stavbu prvních elektráren založených na tomto principu.

Reakce uvnitř reaktoru[editovat | editovat zdroj]

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[editovat | editovat zdroj]

Neutron-lithiová fúze[editovat | editovat zdroj]

Celková bilance[editovat | editovat zdroj]

Výkon[editovat | editovat zdroj]

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 tepla, než sám spotřebuje na ohřev plazmatu. Celkový příkon celého zařízení (například pro chlazení supravodivýh cívek a další systémy) je odhadován na 500 MW elektřiny [4]

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 chladicích věží.[5] První fúzní elektrárnou by se tak měl stát až tokamak DEMO, u nějž je začátek výstavby plánován na rok 2024.

Náklady a termíny[editovat | editovat zdroj]

Skutečné náklady projektu je obtížné vyčíslit, protože převážná část příspěvků jednotlivých členů je v naturální formě. Z toho důvodu byla pro oceňování příspěvků jednotlivých států vytvořena jednotka IUA, která odpovídá hodnotě 1000 amerických dolarů v lednu 1989. Údaje v eurech se podle různých zdrojů liší, nejrelevantnější je pravděpodobně [6].

Evropská unie se na úhradě nákladů projektu ITER v době výstavby podílí 45,46 %, z toho 1/5 investuje Francie jako hostitelská země. Podíl každého z ostatních států je 9,09 %. Podíl EU na provozních nákladech v experimentální fázi bude 34 %.

V roce 2001, kdy projekt teprve vznikal, tj. před uzavřením mezinárodní dohody, byly celkové náklady odhadovány na 5,9 mld. €[7], resp. 3,6 mil. IUA, s rezervou 10 %[8]. První plazma mělo být získáno 8 let po zahájení výstavby[9].

V roce 2006 byly náklady projektu odhadovány na 5 mld. €. První plazma mělo být získáno v roce 2020 a plný výkon v roce 2023[10].

V roce 2010 odhad nákladů vyrostl na 14 mld. € a v roce 2011 na 16 mld. €[11].

Na začátku roku 2011 ředitel financí a rozpočtu ujišťoval, že náklady budou udrženy v rámci schváleného stropu 4,7 mil. IUA, tj. 7,3 mld. €2010[12].

V roce 2016 byly náklady odhadovány v rozmezí 18 až 22 mld. €, přičemž se nepočítalo se získáním prvního plazmatu před rokem 2025 a plného výkonu před rokem 2035. Provozní náklady sdružení ITER (včetně agentur jednotlivých participujících zemí) jsou zhruba 200 mil. € ročně[13].

V polovině roku 2017 byly náklady do Prvního plazmatu jen ze strany EU odhadovány na 10,4 mld. € v cenách roku 2008, resp. 13,2 mld. v aktuálních cenách, do plného provozu pak dalších 3,2 resp. 4,9 mld. €[14]. Z toho ovšem plyne, že celkové náklady projektu ITER do plného provozu mohou narůst na 30 mld. € v cenách roku 2008, resp. 40 mld. € v aktuálních cenách.

Podle oficiálních stránek projektu bylo v prosinci 2017 dokončeno 50 % stavebních prací na cestě k Prvnímu plazmatu[15].

Participující země[editovat | editovat zdroj]

     

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

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

  1. https://www.reuters.com/article/us-france-nuclear-iter/nuclear-fusion-reactor-iters-construction-accelerates-as-cost-estimate-swells-idUSKCN1271BC
  2. www.iter.org/faq
  3. http://www.rsc.org/delivery/_ArticleLinking/DisplayHTMLArticleforfree.cfm?JournalCode=CP&Year=2006&ManuscriptID=b514367e&Iss=15
  4. https://energetika.tzb-info.cz/energeticka-politika/8384-budoucnost-energetiky
  5. ITER & the Environment - During ITER Operation [online]. ITER Organization [cit. 2011-05-20]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2010-06-24. (anglicky) 
  6. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A52017SC0232
  7. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A52017SC0232
  8. http://ec.europa.eu/transparency/regdoc/rep/1/2006/IT/1-2006-240-IT-F1-2.Pdf
  9. http://ec.europa.eu/transparency/regdoc/rep/1/2006/IT/1-2006-240-IT-F1-2.Pdf
  10. https://www.reuters.com/article/us-france-nuclear-iter/nuclear-fusion-reactor-iters-construction-accelerates-as-cost-estimate-swells-idUSKCN1271BC
  11. https://www.reuters.com/article/us-france-nuclear-iter/nuclear-fusion-reactor-iters-construction-accelerates-as-cost-estimate-swells-idUSKCN1271BC
  12. https://www.iter.org/newsline/162/576
  13. https://www.reuters.com/article/us-france-nuclear-iter/nuclear-fusion-reactor-iters-construction-accelerates-as-cost-estimate-swells-idUSKCN1271BC
  14. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A52017SC0232
  15. https://www.iter.org/newsline/-/2877

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]