Na návštěvě v největším reaktoru na plazma. V Provence mezi poli s levandulí

8. leden 2018
Na návštěvě v největším reaktoru na plazma. V Provence mezi poli s levandulí

V Provence je víc než 30 stupňů a u městečka Cadarache tu staví největší fúzní reaktor na světě. Bude se jmenovat ITER a měl by být od roku 2025 schopen vytvořit plazma, díky kterému se bude ve velkých objemech vyrábět ekologická energie. Zatím tu na jihu Francie ale kvete levandule, po vyprahlé půdě pobíhají křepelky a my stojíme na obrovském staveništi.

Na plném slunci tu pracuje přibližně 1 200 dělníků, brzy jich tu má být ještě víc. Některé budovy budou sloužit vědcům, jiné se zboří, v dalších mají dělníci osvěžující parní „sprchy“, jaké známe z restaurací pro turisty v centru Prahy. „Pracují tu ve třech směnách, a když je venku horko, tak začínají už ve čtyři, v pět hodin ráno, hlavně když pracují s betonem. Během dne mají hodně přestávek,“ popisuje mi každodenní provoz na ITERu Ruxandra Pilsiu z oddělení pro styk s novináři.

Plazma, co si vystačí samo

Tokamak, fúzní reaktor, je zařízení, které bude díky obrovským teplotám, podobným těm na Slunci, pracovat s izotopy vodíku – s deuteriem a triciem – v takzvané fúzní reakci. Deuterium se získá z mořské vody a tricium si bude ITER sám vyrábět. Vznikne pak plazma, které je za určitých podmínek schopno vysokou teplotu udržet – v Cadarache až na 15 minut. „Tokamak nebude energii dodávat soustavně, principem bude práce v pulzech, třeba bude nabíjet baterie. Bude to pulzní elektrárna,“ vysvětluje mi Martin Kocan, diagnostik plazmatu, který v ITERu začínal jako postdoktorand.

Na stavbě ITERu se podílejí všechny členské státy EU a kromě nich ještě Rusko, Indie, Čína, Korea, Japonsko a Spojené státy. Projekt svým rozsahem a budoucím výkonem nemá obdoby. Tokamaků je po světě spousta, ale žádný ještě není schopný plazma vytvořit na tak dlouhou dobu, aniž by jeho provoz nebyl ztrátový. „Umíme dosáhnout 100 milionů stupňů, což je potřeba, aby se tam zapálily fúzní reakce. Ale výkon z plazmy je strašně slabý, takže musíme ohřát víc, než z ní reálně leze,“ popisuje Martin Kocan. „ITER je první tokamak, který je dostatečně velký na to, aby z něho vylezlo 10krát víc energie, než vložíme na počáteční ohřev plazmatu. Anebo to plazma si ideálně pak bude hořet samo.“

Až dojde uhlí

Jižní Francie nebyla vybrána pro stavbu tokamaku náhodou. Původně se uvažovalo o Kanadě, Barceloně nebo Japonsku, Provence má ale několik výhod najednou. Sice tu většinu dní svítí slunce, ale po zbytek roku prší tak, že se vody nastřádá stejně jako v deštivém Manchesteru za celý rok. Až se ITER dostaví a bude v plném provozu, bude využívat nejen blízkou řeku Durance k ochlazování některých svých částí, ale také srážky dešťové vody, které tu spadnou. Sbírány budou do obrovských bazénů. „Potřebovali jsme být taky blízko moři, protože spousta dodávaných komponentů se sem dováží na lodích,“ vysvětluje mi další důvod pro výběr lokality Ruxandra Pilsiu. Zároveň bude k provozu tokamaku potřeba přívod vysokého napětí, který už v areálu kampusu zaveden byl.

Důvodů pro tak nákladnou a dlouhotrvající stavbu je mnoho. Stavba ekologického zdroje energie se ale z dlouhodobého hlediska vyplatí. „Nemůžeme čekat až do bodu, kdy ta fosilní paliva dojdou, protože to už bude pozdě. Princip je tedy v tom, mít zvládnutou technologii, a až jí bude třeba, mít ji v zásuvce a vytáhnout ji, až to potřebovat budeme,“ vysvětluje Martin Kocan. Jenže ochota států a firem investovat do tak technologicky náročného projektu je kolísavá. Fosilních paliv je stále ještě relativně dost, a tak se motivace hledá těžko.

Na návštěvě v největším reaktoru na plazma. V Provence mezi poli s levandulí

Podpora zaměstnanců i průmyslu

Stavba ITERu také pomohla francouzskému průmyslu – posílila se infrastruktura kolem Cadarache, mnoho firem se na stavbě podílí, upravovaly se cesty kolem ITERu a je tu zaměstnáno obrovské množství lidí. A kromě stavby tokamaku ITER také spoluzaložil mezinárodní školu v nedalekém Manosque, kam mohou zaměstnanci posílat své děti. Kocan tuto službu vítá, protože chce i přes svou krátkodobou smlouvu v ITERu zůstat, a to, jak sám říká, z velké části kvůli krajině a klimatu v Provence. Hlavním důvodem je ale věda jako taková: podílet se na vývoji něčeho, co zatím nikde jinde na světě neexistuje, a posouvat tak hranice možného. Jestli se ale předpovědi o plně funkčním a výkonném fúzním reaktoru začnou naplňovat skutečně už od roku 2025, se dozvíme až za dlouho.

Cesta po evropských vědeckých pracovištích se mohla uskutečnit díky grantu „Journey full of discoveries“ Evropské fyzikální společnosti, který jsme získali spolu s Českou fyzikální společností.

Na návštěvě v největším reaktoru na plazma. V Provence mezi poli s levandulí