Nikdo to neříká, ale příchod umělé inteligence a strojního učení by mohl být odrazovým můstkem pro zintenzivnění závodů v jaderné fúzi, o níž lze nyní říci, že už je daleko blíže než „30 let před námi.“ Mezi těmi nemnohými, kteří si uvědomují, co je v těchto závodech v sázce, je palčivou otázkou: „Komu se to povede prvnímu?“ spolu s otázkou: „Záleží na tom být první více než být nejlepší?“
Největší překážkou k tomu, aby fúze zásobila svět neomezenými dodávkami elektřiny, je naučit se, jak udržet rovnováhu mezi magnetickým sevřením a ohromným žárem (100 milionů stupňů Celsia). Fúze produkuje energii čistší než štěpení (jejím jediným vedlejším produktem je helium a další skleníkové plyny – ne radiace) a jejími palivy jsou – deuterium a tritium – které lze snadno získat z mořské vody, a také lithium. Dnešní vědci se pokouší najít různé způsoby jak na to vyzrát.
Se seriózními úvahami o jaderné fúzi se začalo ve 30. letech s objevem tritia výzkumným týmem vedeným experimentálním fyzikem Ernestem Rutherfordem, který zpočátku spolupracoval s Nielsem Bohrem při objevu neutronu. Roku 1938 navrhl vědec z University of Michigan Arthur Ruhling, že dostanou-li se deuterium a tritium do těsné blízkosti, tak s velkou pravděpodobností dojde k jejich fúzi, ale II. světová válka hodila výzkum fúze k ledu.
K nejvíce oslavované události při oživení výzkumu fúze došlo na Ženevském summitu supervelmocí v listopadu 1985, kde generální tajemník Michail Gorbačov navrhl projekt mezinárodní spolupráce k vývoji fúzní energie k mírovým účelům. O rok později Evropská unie (jako Euratom), USA, Japonsko a Sovětský svaz dohodly společné provedení velkého mezinárodního fúzního zařízení zvaného ITER.
Posuňme se dále. Po 13 letech práce na konstrukčním konceptu a na detailním inženýrském designu byl konečný návrh ITER schválen. O dva roky později se roku 2005 Čínská lidová republika a Korejská republika spojily na projektu s Indii, tj. v roce, kdy se členové ITER dohodli na umístění svého gigantického projektu k Aix-en-Provence ve Francii. O rok později členové formálně vytvořili Organizaci ITER s cílem postavit ITER Tokamak, tj. nejpokročilejší experiment fúze v magnetickém sevření na světě.
Loni v listopadu Organizace ITER aktualizovala svůj základní návrh na upřednostnění „robustního startu“ vědeckého využití s kompletnějším strojem, než se původně plánovalo, i s divertorem, blokem krycího štítu a s dalšími klíčovými komponenty a systémy. Ty se umístí do časového rozvrhu před první operační fázi tokamaku, tj. před Zahájení výzkumné operace.
V této první fázi se bude pracovat s plazmou z vodíku a deuteria a bude to kulminovat provozem stroje s dlouhými pulzy pod plným sevřením magnetické energie a plazmových proudů. Cílem je dosáhnout plné magnetické energie do roku 2036 a zahájit fázi operací deuteria s tritiem roku 2039 (spíše než roku 2033 a 2035, jak se původně plánovalo).
Ale ani veřejné ani soukromé subjekty mezi tím nezůstávají sedět stranou a nečekají, až tu neomezenou energii začne v jižní Francii generovat ITER. Místo toho roste konkurence mezi národy a korporacemi, kdo najde rychlejší cestu k přetvoření slámy na zlato, nebo spíše vodíku na elektřinu a k dalším věcem. Západní země, které už uvízly pozadu za Čínou v lithium-iontových bateriích a v dalších technologiích a v dodavatelských řetězcích, se teď děsí, že i v těchto závodech Čína vyhraje.
Zrovna minulý měsíc Čína oznámila, že její Experimentální pokročilý supra-vodivý tokamak (EAST), tj. umělé slunce, prolomil svůj vlastní rekord udržením plazmatu po skoro 18 minut, zatím tedy nejdéle na světě. To může znít jako malý krok k povinným požadavkům, aby fúzní zařízení udrželi ve stabilním provozu s vysokou efektivností bez přerušování k nepřetržitému generování elektrické energie.
To je jeden z důvodů, proč nedávná zpráva od Massachusetts Institute of Technology varovala, že: „USA a další Západní země budou muset vybudovat i silné dodavatelské řetězce napříč řadou technologií a nebude stačit vytvořit základní technologie pro praktické fúzní elektrárny,“ jinak se v té soutěži vůbec neudrží. Jedna ze silných výhod Číny a ze slabin Západu se točí kolem investic do dodavatelských řetězců a do rozšiřování komplexních výrobních procesů.
Donedávna byly USA a Evropa, říká Zpráva MIT, dominantními ve veřejném financování výzkumu fúzní energie doma i v mnoha pionýrských fúzních projektech soukromého sektoru po světě. V posledních pěti letech je však Čína svojí podporou fúzní energie tak převýšila, že hrozí, že v tomto průmyslu bude dominovat.
Aby USA a jejich spojenci a partneři byli konkurenceschopní, musí výrazněji investovat nejen do samotné fúze, což se už děje, ale i do návazných technologií, které jsou pro průmyslovou základnu fúze kriticky důležité. Zpráva MIT praví, že Čína už získala vedení ve třech klíčových průmyslech potřebných ke stavbě tokamaků, tj. ve zpracování slabých povlaků, ve strukturách kovových slitin v silnoproudé elektronice. Západ má jen málo času na ufinancování svých příležitostí k vedení v kryo-zařízeních, ve zpracování paliva a v odclonění, tj. v médiích využívaných k absorpci energií z fúzních reakcí a k množení tritia.
Čína je světovým vůdcem v slabých povlacích, ve vysoce objemové výrobě solárních panelů a plochých panelů pro displeje s navazující odbornou pracovní silou, se sektorem výroby výrobních zařízení, s infrastrukturami a s veškerým dodavatelským řetězcem materiálů potřebných k výrobě supravodičů ze vzácných zemin s oxidem barya a mědi (REBCO), tj. těch nejlépe si vedoucích materiálů využívaných ve fúzních magnetech. Čínský průmysl vysokorychlostních železnic, obnovitelných mikro-sítí a obloukových pecí jí dává výhodu pro vysoko-proudou elektroniku velkých proporcí a postavení Číny ve zpracovatelském průmyslu a v metalurgickém výzkumu ji staví do dobré pozice, aby předběhla svět zvláště ve strojírenství speciálních kovových slitin pro fúzní tokamaky.
Jsou však vůbec Evropané a Američané dostatečně odhodláni a ochotni zůstat v této soutěži a hrát o vítězství? Jak tento týden hlásil Euraktiv, tak vlivný poslanec průmyslové komise Europarlamentu Ghristophe Grudler je nesmírně naštvaný.
Grudler před shromážděním politiků a zainteresovaných do fúzní energie prohlásil, že: „Pokud jde o jadernou energii, tak v Evropě v Evropské komisi chybí politické vedení… V současnosti jdou do Evropy jen 2 % globálních investic do fúze, zatímco 75 % jde do USA.“
K jeho obavám se přidal i náměstek šéfa odboru energetiky Komise Massimo Garribba, který řekl, že se zaměřují na fúzi, ale nutné je širší strategické zaměření, nejen financování. Je v tom spousta peněz a dost úžasných lidí, jenže „ve skutečnosti nemáte ekosystém pro podniky, které to opravdu nakonec dotáhnou k funkčnímu systému.“
Pokud jde o USA, vydalo loni v listopadu Ministerstvo energetiky svoji DOE Strategii fúzní energie 2024, tj. druhý krok v komplexním úsilí spolupráce se soukromým sektorem k urychlení „dosažitelnosti komerční fúzní energie.“ Vlastní plán DOE však potichu přiznal, že USA jedou v režimu dohánění.
V USA probíhá i několik projektů soukromého sektoru včetně těch založených na steralátorech místo tokamaků, žádný však neudržel plazmu zdaleka blízko k 18 minutám a jsou tu ohromné otázky ohledně dodavatelského řetězce potřebného pro fúzní průmysl. Regulační reformy by do jisté míry mohly pomoci, ale co když se dnešní protesty progresivistů obrátí proti jadernému průmyslu?
Kategorie: Autorské překlady