Podle zpráv z médií se vědcům v USA podařil historický průlom v oblasti jaderné fúze. Tato technologie však nevyřeší energetické problémy ani aktuální klimatickou krizi. Rozhovor stanice SWR s vědeckým redaktorem Uwe Gradwohlem.
SWR: Co přesně se nyní vědcům podařilo?
Uwe Gradwohl: Vědci z USA zahřáli silným laserovým světlem vodíkové pelety. Při teplotě několika milionů stupňů se atomová jádra vodíku začnou spojovat a vytvoří těžší atomové jádro. Během této jaderné fúze se uvolňuje teplo. Pokud se uvolní dostatek tepla, může se proces dokonce sám udržet v chodu. Tak je tomu například uvnitř Slunce.
Odborník na energetiku: „Potřebujeme razantní a převratné změny“
V laboratoři je samozřejmě obtížné vytvořit tlakové a teplotní podmínky, jaké panují uvnitř Slunce. Toho lze dosáhnout pomocí laserů, jako nyní v USA, nebo uzavřením jader vodíku do magnetického pole a jejich zahřátím elektromagnetickým zářením. Touto cestou se ubírají rozsáhlé experimenty v Německu.
SWR: Podle výzkumníků bylo více energie na výstupu, než na vstupu. Co z toho vyplývá?
Gradwohl: Skutečně vyšlo ven více energie, než kolik jí bylo dovnitř vstřeleno laserovými paprsky. Tím bylo splněno fyzikální kritérium pro zažehnutí vodíkového plazmatu. V tom jsou informace z USA pravdivé. Výpočet energetické bilance, prezentovaný tiskovým oddělením Lawrence Livermore National Laboratory, však nezohledňuje počáteční energii laseru, tj. energii, která je nutná k vytvoření laserového světla. Proto by nás pouhé splnění fyzikálního kritéria nemělo mást v domnění, že je otevřená cesta k fúznímu reaktoru a zásobování energií budoucnosti. V tom či onom euforickém prohlášení bohužel tento dojem vzniká.
Jaderná energie je fatou morgánou
Výzkumný ústav v Berkeley dělá skutečně skvělé věci, ale ve styku s tiskem je vždy poněkud troufalý. Již před několika lety tentýž ústav zveřejnil titulek, že při experimentech s jadernou fúzí dosáhl kladné energetické bilance. Tehdy byl výpočet ještě více přikrášlený než nyní.
SWR: Jde tedy o pokrok, nebo ne?
Gradwohl: Je to rozhodně pokrok, dokonce milník, pokud se nám podařilo zažehnout fúzní plazmu tak, že se po krátkou dobu zahřívá tak, že dále automaticky „hoří“ a dodává energii. Jedná se o velmi zajímavý špičkový výzkum procesu zažehnutí fúzního plazmatu.
„Vědci museli do laserů poslat 500 megajoulů energie, aby pak do cíle vyslali 1,8 megajoulu – takže i když získali 2,5 megajoulu, je to stále mnohonásobně méně, než kolik energie původně potřebovali pro lasery.“
Tony Roulstone, University of Cambridge (Spektrum.de)
Tato práce však není zajímavá v souvislosti s fúzními reaktory, které by jednou v budoucnu měly dodávat elektřinu. Museli byste zapálit několik takových vodíkových kuliček za sekundu a vzniklé teplo umět odvádět. Pro tento problém zatím neexistuje vůbec žádné technické řešení a laboratoř v Kalifornii si neklade za cíl takové řešení najít.
Proto je pro výzkumníky zabývající se fúzí, kteří pracují na skutečných fúzních reaktorech, trochu nepříjemné, když tyto laserové experimenty odčerpávají veškerou slávu. Fúzní reaktory fungují bez laserů, ohřívají vodíkové plazma pomocí elektromagnetických vln.
Přechod na obnovitelné zdroje energie nevyžaduje zázrak
Plazma, která je horká miliony stupňů, se nesmí dotknout kovových stěn reaktoru, protože jinak by okamžitě vychladla. Proto jsou v těchto reaktorech instalovány velmi silné magnety, jejichž magnetické pole zachycuje horkou plazmu jako termoska. To je umění a v Německu existují hned dvě taková experimentální zařízení, jedno v Garchingu (ASDEX) a druhé v Greifswaldu (Wendelstein 7X).
Trvalé zažehnutí fúzního plazmatu a dosažení kladné energetické bilance je pak cílem mezinárodního fúzního reaktoru ITER, který se v současnosti buduje v rámci mezinárodního projektu v jižní Francii a jehož spuštění je plánováno na rok 2025. Fúzní reaktory však budou sotva připraveny k uvedení na trh dříve než v polovině století, pokud vůbec. Technické výzvy jsou zde obrovské.
Uwe Gradwohl, narozený v roce 1965, vyrostl v Heilbronnu. Vystudoval fyziku na Univerzitě v Karlsruhe (nyní Technologický institut v Karlsruhe KIT). Od roku 1995 pracuje v různých redakcích televizní stanice SWR. V současné době je zpravodajem pro veškeré otázky týkající se cestování do vesmíru, planetologie, astrofyziky a vedoucím redakce SWR Wissen Aktuell.
