Logo organizace ITER
Účastnické státy ITERu

ITER (původně anglicky International Thermonuclear Experimental Reactor, Mezinárodní termonukleární experimentální reaktor; a latinsky Iter - cesta) je projekt připravovaného tokamaku, který by se měl stát předstupněm ke komerčnímu využití termonukleární fúze v energetice. Kritici však upozorňují, že výzvy, jež musí projekt překonat jsou enormní, takže vůbec není jisté, zda technologie bude fungovat, případně zda bude konkurenceschopná[1].

Jde o druhý nejdražší mezinárodní vědecký projekt (po Mezinárodní vesmírné stanici) – celkový rozpočet projektu je 18 mld. , z čehož okolo poloviny uhradí Evropská unie a zbytek ostatní účastnické státy: USA, Rusko, Čína, Japonsko, Jižní Korea a Indie.

Výstavba ve francouzském městě Cadarache začala v roce 2007. Získání prvního plazmatu se předpokládá v listopadu 2025 a spuštění na plný výkon v roce 2035.[2] Objem reaktoru je asi 840 m3. Plánovaný výkon by měl být 500 MW během zážehů pulsů plazmatu trvajících přinejmenším 500 s.[3] Palivem pro tento reaktor by měla být dávka cca 0.5 g směsi deuteria a tritia. Odpadním produktem reakce je helium a proud neutronů, který v lithiové obálce reaktoru vyrobí teplo a štěpením lithia i jednu ze složek paliva, radioaktivní tritium.

Jeho stavba by měla vést k porozumění problematiky jaderné fúze, vyřešení praktických problémů s tímto druhem energetiky a měla by umožnit kolem roku 2050 stavbu prvních elektráren založených na tomto principu.

Reakce uvnitř reaktoruEditovat

 
Deuterium-tritiová fúze

Základním palivem je směs deuteria a tritia - izotopů vodíku. Deuterium je obsaženo ve vodě v poměru 1 atom deuteria na 6500 atomů vodíku. Tritium se sice v přírodě téměř nevyskytuje, ale je možné ho vyrobit z lithia.

Deuterium-tritiová fúzeEditovat

 

Neutron-lithiová fúzeEditovat

 

Celková bilanceEditovat

 

VýkonEditovat

ITER bude používat vodíkový plazmový prstenec zahřátý na 100 milionů °C. Podle návrhu by měl být schopen vyrábět z půlgramové směsi deuteria s tritiem asi 500 MW fúzní energie po dobu až 1 000 sekund (pro porovnání: tokamak JET měl výkon jen 16 MW na necelou sekundu). Tohoto výkonu by měl dosáhnout při příkonu 50 MW, čímž by se stal prvním tokamakem, který z paliva získá více tepla, než sám spotřebuje na ohřev plazmatu. Celkový příkon celého zařízení (například pro chlazení supravodivých cívek a další systémy) je odhadován na 500 MW elektřiny[4]

ITER je experimentální reaktor bez elektrického generátoru, takže nebude dodávat energii do rozvodné sítě. Výkon bude ve formě tepla odváděn dvěma nezávislými okruhy naplněnými vodou do chladicích věží.[5] První fúzní elektrárnou by se tak měl stát až tokamak DEMO, u nějž je začátek výstavby plánován na rok 2024.

Náklady a termínyEditovat

Skutečné náklady projektu je obtížné vyčíslit, protože převážná část příspěvků jednotlivých členů je v naturální formě. Z toho důvodu byla pro oceňování příspěvků jednotlivých států vytvořena jednotka IUA, která odpovídá hodnotě 1000 amerických dolarů v lednu 1989. Údaje v eurech se podle různých zdrojů liší, nejrelevantnější je pravděpodobně[6].

Evropská unie se na úhradě nákladů projektu ITER v době výstavby podílí 45,46 %, z toho 1/5 investuje Francie jako hostitelská země. Podíl každého z ostatních států je 9,09 %. Podíl EU na provozních nákladech v experimentální fázi bude 34 %.

V roce 2001, kdy projekt teprve vznikal, tj. před uzavřením mezinárodní dohody, byly celkové náklady odhadovány na 5,9 mld. €[7], resp. 3,6 mil. IUA, s rezervou 10 %[8]. První plazma mělo být získáno 8 let po zahájení výstavby[9].

V roce 2006 byly náklady projektu odhadovány na 5 mld. €. První plazma mělo být získáno v roce 2020 a plný výkon v roce 2023[10].

V roce 2010 odhad nákladů vyrostl na 14 mld. € a v roce 2011 na 16 mld. €[11].

Na začátku roku 2011 ředitel financí a rozpočtu ujišťoval, že náklady budou udrženy v rámci schváleného stropu 4,7 mil. IUA, tj. 7,3 mld. €2010[12].

V roce 2016 byly náklady odhadovány v rozmezí 18 až 22 mld. €, přičemž se nepočítalo se získáním prvního plazmatu před rokem 2025 a plného výkonu před rokem 2035. Provozní náklady sdružení ITER (včetně agentur jednotlivých participujících zemí) jsou zhruba 200 mil. € ročně[13].

V polovině roku 2017 byly náklady do Prvního plazmatu jen ze strany EU odhadovány na 10,4 mld. € v cenách roku 2008, resp. 13,2 mld. v aktuálních cenách, do plného provozu pak dalších 3,2 resp. 4,9 mld. €[14]. Z toho ovšem plyne, že celkové náklady projektu ITER do plného provozu mohou narůst na 30 mld. € v cenách roku 2008, resp. 40 mld. € v aktuálních cenách.

Podle oficiálních stránek projektu bylo v prosinci 2017 dokončeno 50 % stavebních prací na cestě k Prvnímu plazmatu[15].

Participující zeměEditovat

     

OdkazyEditovat

ReferenceEditovat

V tomto článku byly použity překlady textů z článků ITER na anglické Wikipedii a ITER na slovenské Wikipedii.

Související článkyEditovat

Externí odkazyEditovat