by Když člověk v roce 1969 vstoupil na Měsíc, splnil se tím sen Johna F. Kennedyho, který to chtěl udělat „ne proto, že je to snadné, ale protože je to těžké“.
Nyní Británie se svými plány na první jadernou elektrárnu na světě zažívá svůj vlastní Apollo moment.
Odbornost a inovace NASA během pouhých sedmi let převedly projev bývalého prezidenta z velké rétoriky do reality. Vládní vědci Spojeného království směřují mantru JFK a vesmírné závody, aby do roku 2040 postavili Step, elektrárnu využívající fúzní energii generující neomezenou energii bez odpadu a emisí.
Fúze byla po desetiletí ohlašována jako svatý grál obnovitelné energie, ale potíže s touto technologií jsou tak rozsáhlé, že dosud zůstávala nepokořenou záhadou.
Zatímco Spojené státy byly v 60. letech řízeny sovětskými rivaly, britskou vládu v 21. století popohnala k akci klimatická krize a nedostatek energie vyvolaný ruskou invazí na Ukrajinu.
Úředníci čerpají ze čtyř desetiletí výzkumu a jsou v raných fázích přeměny bývalé uhelné elektrárny v East Midlands na první fúzní elektrárnu na světě.
Sférický tokamak pro výrobu energie (Step), který se nachází ve West Burton v Nottinghamshire, je místem dlouho očekávaného okamžiku „malého kroku pro lidstvo“ ve Spojeném království.
Politici chtějí, aby se Step stal provozním „mini-Sun“, které přivede energii do sítě do roku 2040. George Freeman, ministr vědy, již dříve řekl, že doufá, že by to mohlo být provedeno ještě dříve, za pouhých 15 let.
Libra za librou, fúze produkuje čtyři milionykrát více energie než uhlí a nevytváří žádné problematické emise nebo plýtvání současnými metodami výroby energie.
Je však výjimečně obtížné vytvořit podmínky nezbytné pro zahájení fúze a ještě obtížnější je udržet ji dostatečně dlouho, aby produkovala více energie, než je potřeba.
Ředitel Stepu Paul Methven na mezinárodní konferenci o fúzi na Oxfordské univerzitě tento týden přiznal, že technologie je „embryonální“ a odmítl zaručit, že projekt bude v budoucnu funkční. 2040.
Pan Methven také odmítl komentovat pravděpodobné náklady projektu. Více než 200 milionů liber z peněz daňových poplatníků již bylo vynaloženo na zřízení Stepu a pan Methven očekává, že účet bude v miliardách, než bude dokončen.
V příštím roce se očekává přesný harmonogram a analýza nákladů.
Stepovy návrhy se v současné době zdokonalují a vládní vědci z britského úřadu pro atomovou energii (UKAEA) dosud vyvinuli téměř 150 různých návrhů a přezkoumali 66 konceptů s cílem vyřešit tento problém.
Nejnovější plány, které viděl The Telegraph, odhalují, že inženýři použijí kulový tokamak vysoký 22 metrů k fúzi dvou forem vodíku – deuteria a tritia – k výrobě hélia, a tím k uvolnění obrovského množství vodíku, využitelné energie.
Plazmová koule o teplotě přibližně 100 milionů stupňů Celsia bude mít podle návrhů poloměr 3,6 metru a bude řízena magnety.
Doufá se také, že závod bude vyrábět vlastní palivo v jiném světě jako první. Lithiová pokrývka kolem reakce bude záměrně bombardována neutrony vyvrhovanými procesem výroby helia, aby se vyrobilo tritiové palivo, které je na rozdíl od deuteria v přírodě vzácné.
Inženýři očekávají, že Step vyrobí 1,6 GW elektřiny, což je asi polovina Hinkley Point C, což se rovná čisté výrobě až 200 MWe.
Základní plány se pravděpodobně během několika příštích let výrazně změní, protože se bude koncept vylepšovat.
Očekává se, že výstavba ve West Burton bude zahájena na jaře roku 2024 a očekává se, že budoucí optimalizace hardwaru a průlomy optimalizují efektivitu a zvýší produkci, říkají odborníci.
“Je to neuvěřitelně vzrušující příležitost”
“Krok je Apollo fúze,” řekl pan Methven Telegraph.
„Nyní navrhujeme raketu a budujeme tým ve veřejném i soukromém sektoru, který dostane náš ekvivalent lidí na Měsíc.
“Je to neuvěřitelně vzrušující příležitost pro Spojené království být v čele této nové hranice.”
Řešit hádanku jaderné fúze je jako řešit amorfní kapku, řekl šéf UKAEA profesor Sir Ian Chapman The Telegraph. Vyřešte jeden problém a objeví se řada dalších.
“Zdaleka největší problém, kterému Step čelí, je toto,” řekl.
„Máme hlavní plán na vysoké úrovni, ale ne podrobnosti o tom, jak vše bude probíhat. Než ji ale začnete stavět, musíte znát detaily.
“Není to ideální způsob, jak provozovat projekt, ale je to druh výzvy, kterému čelíte, když je svět v existenční hrozbě, což jsme my.”
Úředníci se snaží udržet měřítko Stepu co nejkompaktnější a nejschůdnější, aby se pokusili dodržet rozpočet, plán a dát fúzi nejlepší šanci stát se životaschopným dlouhodobým zdrojem energie a stát se trvalým úspěchem.
“Hubristický, který dává záruky litině”
Nejistota ohledně proveditelnosti fúze a inženýrský pragmatismus způsobily, že pan Methven byl méně nadšený než politici slibující domy na fúzní energii během příštího desetiletí nebo dvou.
„Máme jasný cíl od ministerstva energetické bezpečnosti a Net Zero, že nás posune k prvním operacím v roce 2040 a já a tým uděláme vše, co je v našich silách, abychom toho dosáhli,“ řekl Telegraph.
“Ale stejně tak si myslím, že by bylo hrdé ujistit herce, že světla v této místnosti jsou napájena tavením této elektrárny v určitém časovém rámci.”
Vědci pro Step přeskakují fyzické testy a místo toho se spoléhají na „digitální dvojče“ poháněné nejvýkonnějšími superpočítači na světě, které vyřeší všechny problémy.
Grant Shapps, ministr pro energetiku, řekl: „Svět potřebuje energii z jaderné syntézy jako nikdy předtím, má potenciál poskytovat energii „základního zatížení“ a podporovat obnovitelné zdroje, jako je vítr a slunce.
