Středa 20. října 2021, svátek má Vendelín
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet

Lidovky.cz

Nejlepší kokosy přijdou do fúzního reaktoru

Česko

Až se ve francouzském Cadarache rozběhne někdy kolem roku 2018 mezinárodní termojaderný reaktor ITER, mohou slavit i indonéští sběrači kokosových ořechů.

I ti přispějí svým dílem ke spuštění tohoto zázraku moderní fyziky a techniky, jehož konečná cena asi výrazně přesáhne 10 miliard eur. Už teď ve skladech Technologického ústavu v Karlsruhe čeká několik tun kokosů (vybraného ročníku 2002), bez kterých se budoucnost jaderné fúze patrně neobejde.

K čemu mezinárodní fúzní reaktor kokosy vlastně potřebuje? ITER totiž není v podstatě nic jiného než trochu větší a dražší výbojka. A aby ve výbojce hořel výboj, musí se před napuštěním pracovního plynu tlak ve výbojce snížit na dostatečně nízkou hodnotu.

V případě tokamaku to znamená asi miliontinu atmosférického tlaku. U osvětlovacích výbojek se hodnota tlaku pracovního plynu mění podle typu. Obvykle bývá tisíckrátaž stotisíckrát menší než tlak atmosférický.

Navíc u takové „maxivýbojky“, jako je ITER, nejde o nijak malou trubici. Objem čerpaného prostoru je 10 000 metrů krychlových. Pumpy, které se o vytvoření dostatečně nízkého tlaku mají postarat, vyrábí právě Technologický ústav v Karlsruhe.

Celý systém bude využívat dvou principů. Prvním jsou takzvané kryogenní pumpy. Jejich základem je vymražená plocha, na které se zachytávají molekuly čerpaného plynu. ITER bude používat dva stupně kryogenního čerpání. Jeden s teplotou 80 stupňů K a druhý dokonce 5 stupňů K (asi -268 ° C). Vymrazením se odčerpá většina plynů v tokamaku. Ale tzv. fúzní popel se bude čerpat adsorpcí, tedy zachycením molekul čerpaného plynu na pevné ploše. Fúzní popel tvoří helium spolu s nečistotami, které do výbojového prostoru vrhají erupce plazmatu útočícího na stěny „výbojky“.

Je jasné, že čím je plocha adsorbéru větší, tím je čerpání účinnější. „Houba“ s maximálním vnitřním povrchem - a tedy optimální adsorbér - se pro ITER hledala 20 let. Vyzkoušela se řada materiálů sintrovanými kovy počínaje přes porézní minerály (zeolity), aby se skončilo u starého dobrého dřevěného uhlí.

Z čeho ovšem dřevěné uhlí pro ITER vyrobit? Následovalo druhé kolo hledání. Experimentovalo se s průmyslovými polymery, různými druhy dřeva, rašeliny, vlny, bavlny a dalšími materiály. Vítězem se nakonec staly kokosové ořechy, ročník 2002.

Jeden gram (sic!) dřevěného uhlí z kokosu se pyšní plochou 1200 metrů čtverečních. Karlsruhe skoupilo většinu zmíněné sklizně a několik tun uskladnilo do té doby, než vedení ITER zavelí k jejich použití. Nebo do doby lepší sklizně, než byla ta v roce 2002.

Autor:

Váš syn bude žít jen pár týdnů. Zpověď matky zesnulého hokejisty Buchtely

Premium Přežít své dítě. Pro každého rodiče ta nejhorší představa. Teprve dvacetiletý hokejista Ondřej Buchtela zemřel loni v...

Děti zvládnou všechno, to samé ženy. Muži však nevydrží, říká expert na přežití

Premium Tři dny trvalo pátrání po osmileté Julii z Berlína, která se v neděli ztratila rodičům u Čerchova na Domažlicku. V...

Jak se rodí sebevražda. Psychiatr Höschl nejen o schizofrenii a depresi

Premium Jak velká musí být síla, která člověka dožene k tomu, že si sám dobrovolně vezme život? Jaké jsou poslední myšlenky...