Kontroverzní, předražený, zbytečný – to jsou běžné atributy, kterými častují „příznivci“ termojaderné fúze stavbu mezinárodního tokamaku ITER. Kdysi jsem rozvášněnému novináři navrhl, že by mohl napsat o nikde nevídané internacionální spolupráci na díle, které svým cílem je zcela mimořádné a ohromující, a tento mi odpověděl: „Je podle mého názoru naivní chtít po českých médiích, aby zprostředkovala informace pouze na úrovni oslavy umění spolupráce sedmi partnerů na dosud nevídaném díle lidského myšlení, bez snahy o hlubší vzhled.“ Podle něho ovšem „hlubší vzhled“ je ekvivalencí zavržení projektu tak, aby nit nezůstala suchá. Místo aby tak žádaným hlubším vzhledem popsal začátky grandiózního projektu v atmosféře studené války 80. let, začátky fúzního výzkumu, kde se střídaly vrcholy plné očekávání s údolími po okraj přetékanými pesimismem, s jásotem nad úspěchem tokamaku T3, kdy američtí vědci tančili na stole, se doslova vyžívá v popisu nedostatků, bez kterých by se neobešla žádná stavba, natož stavba, která nemá v historii lidské společnosti obdoby. ENER GETI CKÁ BE ZPEČNOST PLANETY V roce 2007 začaly zemní práce archeologickým průzkumem a v roce 2010 po schválení Startovacího bodu (Baseline) se rozjela výroba komponent, do které se zapojil doslova celý svět a začaly se stavět první budovy. Montážní hala na cívky poloidálního pole, které pro jejich velikost nelze transportovat, a budou se navíjet přímo na místě stavby. Pak přišla na řadu Administrativní budova a dnes se do výšky 60 metrů tyčí nad staveništěm konstrukce Montážní haly. Druhým patrem se pyšní Tokamakový komplex, který tvoří Tritiové hospodářství, Diagnostická hala a konečně hala pro vlastní tokamak ITER. Další budovy jsou v různém stadiu rozestavěnosti: Kryogenní hospodářství, Čisticí hala, Servisní hala, Chladicí systémy, Řídicí budova (dosud si tokamaky vystačili s řídicí místností). Největší komponenty tokamaku jsou již pod střechou připravené pro montáž a sváření v Montážní hale kryostatu. „Podívejte se, jak jsou obrovské,“ pohlédl při novoročním projevu na části kryostatu vyrobené v Indii Bernard Bigot, generální ředitel, „a to je pouze jedna osmina celého kryostatu! Ten bude mít celý hmotnost 3850 tun. Opravdu, stavíme obrovský stroj!“ Až 23 500 tun té nejlepší technologie, kterou si lidé dokáží představit. „What is at stake with ITER— and with Psion — is energy safety for the generations to come. And energy safety is one of the first conditions for a better life for all. To co je v sázce ohledně ITER – a ohledně fúze – je energetická bezpečnost pro následující generace. A energetická bezpečnost je jedna ze základních podmínek pro lepší život pro celou společnost,“ pokračoval Bernard Bigot. Jak se rodil ITER Uplynulo dlouhých 30 let od ženevského setkání Ronalda Reagana a Michaila Gorbačova, když se pánové dohodli na spolupráci při uskutečnění řízené termojaderné fúze ku prospěchu celé společnosti. Loňského roku uplynulo 10 let od okamžiku volby Cadarache za místo stavby ITER. Dnes ve fabrikách a laboratořích z celého světa partneři ITER organization vyrábějí komponenty reaktoru a systémy pro tritiové, kryogenní, odpadové hospodářství. Po pečlivém testování příjezdové trasy od středomořského přístavu Fos sur Mer k místu stavby začaly na stavbu proudit první skutečné komponenty. V lednu minulého roku dorazila první „zásilka mimořádné hmotnosti“ (high exceptional load), kterou byl 90tunový transformátor vyrobený ve Spojených státech. O 12 měsíců později tu jsou segmenty kryostatu z Indie – první skutečná část reaktoru. Nyní je uložená v Montážní hale kryostatu (Cryostat Workshop). Pět let od opravdového začátku stavby se stává tokamak ITER skutečnou a hmatatelnou realitou. Papírový projekt se před očima mění v průmyslový podnik, který ekonomicky tvrdě interaguje s okolním světem – k dnešnímu dni zakázky za více jak 7 miliard € plynule dodávají komponnety a budovy ze všech koutů světa. V současné době ITER organization má 650 nadšených zaměstnanců ze 35 národů. ITER V ČÍSLE CH Vakuová nádoba tokamaku ITER bude dvakrát tak velká a 16krát těžší než komory u jakéhokoli předchozího tokamaku. S vnitřním průměrem 6 metrů, bude přes 19 metrů vodorovně široká, 11 metrů vysoká a bude mít hmotnost přes 5000 tun. Objem toroidální vakuové nádoby je 1400 m3 a objem kryostatu 8500 m3. Magnetické pole izolující plazma od stěn vakuové nádoby budou vyrábět cívky ze supravodivého materiálu. Ty cívky, které budou v silném poli (cívky toroidálního pole a centrální solenoid budou ze slitiny niob-cín a na cívky poloidálního pole bude stačit slitina niob-titan. Kabel cívek toropidálního pole je uložen v ocelovém pouzdru, které zabezpečuje nezbytnou pevnost struktury vůči velkým elektromagnetickým silám; 60 kA elektrického proudu obtočí kabely sítí magnetických siločar a na každou cívku pak působí dostředivá radiální síla 40 000 tun. Celková hmotnost sytému 18 cívek toroidálního pole bude přes 6000 tun. Celý tokamak je uzavřen do obrovské termosky – kryostatu, který brání úniku zimy ze supravodičů. Kryostat má mnoho otvorů – některé až 4 metry v průměru – které jsou vakuově těsnými tunely spojeny průchody do vnitřku vakuové nádoby. Pro terče existuje málo vhodných materiálů a zkoušky materiálů budou důležitou částí programu ITER. Jaké terče? Jedná se o terče divertoru, komponenty ITER, které číhají v údolí vakuové komory na nečistoty a spaliny. ITER na pokrytí terčů použije wolfram. Druhý možný materiál – uhlík – nezdravě mnoho absorbuje vodík. ITER je první fúzní zařízení, které počítá s dominantním ohřevem produkty fúzní DT (deuterium-tritiové) reakce – alfa částicemi. V DT plazmatu při Q = 10 (Q je poměr fúzního výkonu a ohřevového příkonu) s fúzním výkonem 500 a 50 MW dodatečného ohřevu bude představovat celkový ohřev jádra plazmatu 150 megawatty, z nichž 100 megawattů bude pocházet od částic alfa (400 MW fúzního výkonu odnesou neutrony, které bez náboje nejsou zadrženy magnetickým polem). Nicméně ITER potřebuje více než 50 MW dodatečného ohřevu, aby byl schopen fungovat prvních několik roků s vodíkovým nebo deuteriovým plazmatem bez tritia, takže bez ohřevu částicemi alfa. Současný návrh počátečního rozložení ohřevu pro ITER počítá se 73 MW dodatečného ohřevu, který se bude skládat ze 33 MW vstřikovaných neutrálních částic, 20 MW mikrovlnného ohřevu iontocyklotronovou frekvencí a 20 MW elektroncyklotronovou frekvencí. Jsou studovány různé možnosti, při kterých se výkon dodatečného ohřevu nakonec zvýší až na 130 MW. ITER je prvním zařízením, které je navrženo pro nepřerušované fungování se směsí deuteria a tritia, které budou zpracovávány v uzavřeném cyklu. Bude zapotřebí velmi spolehlivá a odolná technika k dálkově ovládané manipulaci a vyměnění částí o hmotnosti až 50 tun při pohybu v tunelu s tolerancí milimetrů! Jakmile totiž proběhne ve vakuové komoře fúzní reakce, budou stěny vakuové komory kontaminovány a pro člověka bude komora nedostupná. LAN GMUIR BY SE DIVIL V roce 1928 použil americký vědec Irving Langmuir poprvé název plazma pro ionizovaný plyn. Jeho experimentálním zařízením byla skleněná baňka se zatavenými elektrodami. Výbojku pohodlně uchopil do jedné ruky. O 80 roků později tu máme opět výbojku, ovšem o hmotnosti 23 500 tun! Téměř všechny součástky ITER představují světovou premiéru. Když už ne co do principu, tak určitě co do velikosti. Některé technologie pro pozdější termojadernou elektrárnu bude ITER během své činnosti vybírat z několika možností. Je iluzorní předpokládat, že časový program stanovený před deseti roky bude dodržen na minuty. Je naivní a hloupé pokládat změny termínů a odhady nákladů za důkaz pochybnosti celého projektu. Než se ozvou závěrečné tóny a na plátně se objeví The End budou se velmi pravděpodobně měnit už změněné termíny. Nesmírně důležité ovšem je, aby celý tým ITER věřil ve smysluplnost své práce a v této atmosféře pracoval. Nesmírně důležitá schopnost vedení ITER organization nadchnout své spolupracovníky a převést svoje družstvo přes všechny překážky, kterých bude ještě mnoho. Cíl – termojaderná energie v pozemských podmínkách – za to určitě stojí. Bernard Bigot, generální ředitel ITER organization, zakončil svůj novoroční projev před všemi shromážděnými spolupracovníky: "This building is ITER. These steel parts are ITER. Most important of all — you are ITER!" – „Tato budova je ITER, tyto ocelové kusy jsou ITER. Úplně nejdůležitější ze všeho – ITER jste vy!“ /ří/
