Projekt získávání čisté energie jadernou fúzí
Jaderná fúze je slučování dvou lehkých atomových jader, konkrétně vodíku, během kterého se uvolní velké množství energie. Stejná reakce probíhá Slunce a k fúzi v něm dochází za obrovských tlaků, vvvolaných velikostí Slunce a jeho gravitačními silami. Takových tlaků nelze v podmínkách Země jednoduše dosáhnout, proto se bude v ITERu využívat ke slučování rychlost a teplota. Jako nejvhodnější palivo se ukázaly izotopy vodíku deuterium a tritium. Zatímco deuterium je běžně přítomné ve vodě a stačí ho jen oddělit, tritium není přírodní atom a je nutné ho vyrábět. Největší úskalí jaderné fúze však spočívá v tom, jak udržet plazma vzniklé sloučením atomů stabilní po dobu dostatečně dlouhou na to, aby se začala uvolňovat energie. Podle plánů dokáže ITER vyrobit desetinásobné množství energie, než jaké se bude muset do fúzní reakce vložit (Q = 10).
Pro dosažení tohoto cíle je klíčové, že je ITER konstruován na základě konceptu tokamak. Zařízení tokamak pomáhá využít ty správné eletromagnetické síly, a vytvořit tak vhodné prostředí pro fúzi, k čemuž přispívá i solenoid, který dokáže udržet stabilní elektromagnetické pole. Důležitá je velikost tokamaku, u kterého platí pravidlo čím větší tím lepší. Aby jádra překonala odpudivou elektrickou sílu, musí mít dostatečný prostor zrychlit. Již se povedlo zkonstruovat několik tokamaků, ale žádný ještě takto velký, a dosavadní maximální Q (tedy poměr vložené a získané energie) je 1.
ITER bude tvořit kolem 1 milionu zařízení, 90 % jeho ceny je dodáno v budovách a zařízeních. Státy nedodávají peníze a “součástky” se nevyrábějí na jednom místě, ale dodávají již jednotlivé komponenty. Takový systém je nastaven také proto, aby se samotné státy, firmy a instituce naučily využít nejnovější vědecké poznatky v praxi a mohly je následně aplikovat i v dalších projektech. Některé součásti budou tak velké, že není možné je převážet, proto v Cadarache vyrostla i továrna, kde se budou vyrábět. Je tedy zjevné, že přelomový projekt před sebou má ještě spoustu let práce.
V roce 2025 vědci předpokládají získání prvního plazmatu, dosažení plného výkonu ITER, tedy první fúze se ziskem energie 10x větším než je vložené množství, se plánuje o 10 let později. Samotný experimentální reaktor ITER však elektřinu ještě vyrábět nebude, energie, kterou vytvoří, půjde do prostoru. Elektřinu se základem v energii získané z jaderné fúze vyrobí až demonstrační elektrárna (DEMO), jejíž spuštění je plánováno na rok 2050.
Na projektu ITER najdeme i českou stopu, Česká republika spolupracuje prostřednictvím Euratom a její organizační složky Fusion For Energy. Ta zadává výběrová řízení pro zajištění dodávek jednotlivých součástí pro ITER. Požadavky na ně jsou velmi komplexní a technologicky náročné, proto je nutná spolupráce mezi českými firmami a výzkumnými institucemi. Výzkumných a vývojových prací na projektu ITER se již účastní Ústav fyziky plazmatu AV ČR a Centrum výzkumu Řež. O participaci usilují i české firmy, které by si úspěšnou spoluprací na ITERu zajistily nejen přísun zajímavých finančních částek, ale také možnost využít nové vědecké poznatky a technologie v praxi. Jednou z firem, která má zájem i schopnosti se na projektu podílet je inženýrská společnost DEL a.s. ze Žďáru nad Sázavou. Jako jedna z mála v českém prostředí má již zkušenosti s dodávkami technologií pro jaderné elektrárny bohaté zkušenosti. Pro ITER by měla zájem ,,poskytnout subdodávky pro podpůrné systémy reaktoru, konkrétně pro systém dálkové manipulace, soubor horkých komor, systém napájení nízkého napětí a pro řídící a databázový systém” uvádí ředitel společnosti Jiří Kabelka.