Řada zemí (a nejenom průmyslově nejvyspělejších států) stojí před vážným rozhodnutím: čím zabezpečit energetické potřeby současné i budoucích generací, jak omezit stávající nebezpečnou závislost na importu stále dražších energetických surovinových vstupů z ciziny a jak zbytečně nezatěžovat už beztak kontaminované životní prostředí. Zastánci fosilních zdrojů sázejí v dlouhodobém výhledu na boom prospekce a těžby plynu a ropy z břidlicového podloží. Fascinují je jak použitelné objemy podzemních zásob obou surovin, tak bezprostřední dopady nové komodity na domácí i světové trhy s ropou a plynem a jejich cenu. Zářným příkladem jsou v tomto směru USA. Nelze ovšem přehlížet fakt, že dramatické změny na palivových trzích nabývají už globální charakter a dotýkají se i států, které podobnými podzemními zdroji nedisponují, anebo dokonce přijaly legislativní opatření, jež znemožňují jak geologické průzkumy, tak eventuální těžbu objevených ložisek. Jedním z konkrétních příkladů může být složitá situace na českém trhu s černým uhlím. Kritici fosilní energetiky se v současnosti zformovali do dvou základních proudů: ekologické iniciativy nadále upřednostňují rozvoj AZE, a to i za cenu jejich zatím malé použitelnosti v rámci plně zatížených a provozovaných energetických systémů. Zastánci jaderné energetiky řeší problematiku renesance výstavby nových zdrojů a dalšího posílení bezpečnosti stávajících zařízení a systémů. V těchto kruzích se stále častěji formulují požadavky na reaktory IV. generace. Nejdále v jejich výzkumu pokročili v USA, RF, Indii a Číně.
CO VŠECHNO MUSÍ GARANTOVAT REAKTORY IV. GENERACE? Politici, ekonomové i energetici jsou vzácně zajedno. Reaktory IV. generace podpoří, pokud se stanou spolehlivým a bezpečným zdrojem ekologicky akceptovatelné a ekonomicky využitelné bazální energie v rámci národních energetických mixů. Od vědců a konstruktérů požadují nejenom vysoký standard technických součástí a provozních systémů (pokud možno ve vysokém stupni automatizace, s minimální závislosti na fungování lidského činitele). Tvůrci IV. generace musí přijít zároveň s konkrétními návrhy jak minimalizovat masu nového vyhořelého paliva a co a jak učinit se stávajícími, energeticky exploatovatelnými „odpady“ z nynějších a postupně dožívajících reaktorů III. generace. Nové pokolení jaderné technologie musí překonat stávající škálu (a nejenom jaderných) energetických zařízení rovněž nižšími nároky na průběžnou údržbu a periodický servis rozhodujících uzlů. V současném rozporuplném světě, v němž nutno v předstihu respektovat faktor zločinu a mezinárodního terorismu, je nezbytné razantně eliminovat i potenciální rizika proti atakům zvenčí, právě z řad extremistických subjektů. Je cenné, že skromným příspěvkem se na vědeckých experimentech, které jsou nezbytné pro zrod a bezchybné fungování reaktorů IV. generace, podílejí také čeští vědci. Kupříkladu badatelé z Ústavu jaderného výzkumu v Řeži u Prahy. Mimo jiné kooperují s kolegy z Národní laboratoře Ministerstva energetiky USA v Oak Ridge. Právě od nich obdrželi 75 kg fluoridových solí pro složité pokusy. Nepřiputovaly k nám náhodou: v prosinci 2010 podepsaly USA a ČR společnou deklaraci o dalším prohloubení bilaterální obchodní a vědecké kooperace v oblasti civilního jaderného výzkumu. Aktuální přínos mezinárodní spolupráce při zajištění mírového a bezpečného využití jaderné energie zdůraznil při své návštěvě Prahy v roce 2009 rovněž americký prezident Barack Obama.
PROČ SE NEZAMĚŘIT ROVNOU NA TERMOJADERNOU FÚZI? Další vývoj a konstrukční optimalizace AZE a jaderných reaktorů IV. generace však není jediná a výlučná perspektiva budoucí energetiky. Řada vědců i politiků mobilizuje lidské, technické a materiální kapacity také pro operace s plazmou a pro bezpečnou a maximálně efektivní aplikaci termojaderné fúze pro energetické účely. První prognózy pro její nástup v masovém měřítku však oscilují v poměrně rozsáhlé škále: od 25 do 60 let. Nejdále v citovaném výzkumu pokročilo mezinárodní konsorcium EU, Číny, Ruska, USA, Japonska, Jižní Koreje a Indie. Projekt na výstavbu experimentálního termojaderného reaktoru ITER v jihofrancouzském Cadarache v hodnotě bezmála 400 mld. Kč se po čtvrtstoletí vzrušených debat rozběhl (zdá se) už na plné obrátky. Na první pohled je úkol vědců a techniků jasný: zopakovat v pozemních podmínkách proces, jímž se generují obří toky energie ve Slunci. Zjednodušená základní idea je srozumitelná i laikovi: přiblížit jádra atomů k sobě do té míry, že jaderná přitažlivá síla převládne nad odpudivou, bezpečně přitom uvolnit velká kvanta energie, a tu vyvést do existujících sítí a akumulačních kapacit ke každodennímu praktickému využití. Oč snáze se to formuluje, o to více úsilí bude nutné vynaložit. Řada úskalí je nezřídka na samém prahu současného vědeckotechnického poznání a materiálového inženýrství. Kupř. jak materiálově zvládnout tento proces, jenž se uskutečňuje v prostředí desítek milionů stupňů Celsia? Každý materiál, který si lidé až dosud vytvořili, nebo jej převzali z přírody, se v něm transformuje v plazmu. Nástroje k ovládnutí plazmy a k levitaci paliva ve vakuu však už máme: výkonné tokamaky a silná magnetická pole. Na vzpomenutém ITERu příslušná pole vygeneruje 28 speciálních magnetů. Právě ony by měly přispět k praktickému ovládnutí termojaderné fúze a lidem umožnit, aby si poprvé vyrobili více energie, než museli do produkčního procesu vložit. Na 500megawattovém ITERu se počítá až s 10násobkem. Jenže momentálně jsou v Cadarache takřka ve dvouletém skluzu. Tvůrci ITERu ujišťují veřejnost, že časový posun zkrátí, a přitom plně dostojí vysokým požadavkům na kvalitu prací, materiálů i montovaných technických a technologických zařízení.
B. KARVINSKÝ