FUSIA3D 3D Stereoscopic Zobrazit na Fusion

Ahoj! Jmenuji se Fusia Ahoj, jmenuji se Fissia Jsme dvojčata z Euratomu a chceme vás vzít na úžasnou výpravu! Všechno začíná tady, u mě doma, v Euratomu! To je místo, kde lidé jako jsou tito přemýšlejí o energii budoucnosti. A na mou duši, to je úkol: dát energii miliardám lidí! Spotřeba elektřiny průměrného evropana je kolem sedmi tisíc kWh energie ročně, a pro srovnání, tvůj počítač spotřebuje ...asi 3 kWh ročně! Když vezmeme v úvahu celosvětový nárůst populace a spotřeby energie, víte o kolik víc energie bude potřeba do roku 2050? o 25 % více o 50 % více nebo o 100% více Správná hodnota je 100%: do roku 2050 zdvojnásobíme svoji spotřebu! Kromě čísel, Brusel slouží jako moje základna při průzkumu problematiky hledání zdrojů pro všechnu tuto energii. A víte, který zdroj energie nejvíc inspiruje a který je taky nejvýkonnější? Podívejte se vzhůru! Je to Slunce! Chci vám něco ukázat Chci vám ukázat, jak to funguje. Proč je Slunce tak výkonné... Připoutejte se prosím, budeme prolétávat turbulencemi! Podívejte, jsme v samotném středu Slunce… tlak a teplota jsou tak vysoké, že je to … jako papiňák … hmm no tak dobře, příliš to zjednodušuji ! Chcete vidět co se děje uvnitř? Chcete abych otevřela tu poklici ? Křičte jak nejvíc umíte, fanděte mi! Fussia! Fussia! Fussia! … ano to jsem já! KŘIČTE, OK, nebo stiskněte červené tlačítko na joystiku, … ale to tolik nepomáhá. Už to máme! Už jsme tam … ve Slunci, srdci energie. Dá se říci, že Slunce je vážně základem života na naší planetě: dává nám ty správné podmínky, teplo a světlo k tomu, aby se na Zemi dařilo všemu živému. Jau, aaá, aúú... ne že by to pálilo, ale … tluče mě to! Nasaďte si své atomové brýle, ať vidíte, co se děje! Za tak velikánského tlaku a teploty, atomy vodíku a taky jejich bratranci deuterium a tritium se srážejí a slučují se. OK, pojďme zkusit vystoupit do prosoru: jsem digitální, takže to můžu udělat! Budu první, kdo se prochází ve Slunci!... Hele podívej: taky se srážejí mezi sebou! V každém okamžiku probíhá spousta různých srážek, ale vyberme si tuhle jednu konkrétní: deuterium a tritium se sráží a slučuje na těžší atom, na helium. Vidíte, taky se přitom uvolňuje neutron napumpovaný energií! Takhle fúze funguje : sloučením dvou lehkých prvků do těžšího se uvolní obrovské množství energie uvolní se mnohem více energie, než kolik bylo potřeba ke srážce těch dvou atomů! Vidíš ! Fúzní reakce ve Slunci jsou tak fascinující že se vědci rozhodlil přinést ten papiňák domů chci říci... pokouší se to napodobit tady na Zemi! Ještě někteří z vás věří na tu věc s papiňákem? že ne,... OK! Tak pojďme použít tokamak! To co? Kamak? No, tokamak je šikovný stroj, který vytváří podmínky k tomu, aby nastala jaderná fúze díky magnetickým polím. Teď jsme na návštěvě tokamaku JET: to je společný evropský torus,… největší fúzní reaktor na světě! Byl postaven proto, aby se mohla zkoumat fúze za podmínek podobných těm v budoucí fúzní elektrárně. JET dosáhl dosud vůbec nejvyšší hodnoty výroby fúzní energie! Podívej, teď jsme v jeho řídící místnosti. Zkrocení energie hvězd je tak komplikované, že to tady vypadá jako v řídícím středisku vesmírných letů. Postavit a provozovat systém tak složitý jako je JET vyžaduje takové množství znalostí, že sem přicházejí pracovat vědci z celé Evropy! Je to ještě lépe vidět, když se zaměříme na další krok ve fúzním výzkumu ITER! Postavit ITER je pořádně velký úkol! ITER je největší mezinárodní projekt energetického výzkumu na světě při kterém se sešly Japonsko, Spojené státy, Korea, Indie, Rusko, Čína, a Evropa! Evropa, prostřednictvím Euratomu, přispívá k tomuto projektu padesáti procenty. To vyžaduje nejvyspělejší partnerství napříč evropskými zeměmi, ústavy a průmyslové podniky, které budou posunovat hranici poznání a techniky v mnoha disciplínách. Magnety, diagnostika, systémy ohřevu, dálkově řízená údržba, materiály, počítačové projektování CAD, fyzika plazmatu. Plazma? Čtvrté skupenství hmoty: Víš, že když ohřeješ pevný led, získáš tekutou vodu, a když pokračuješ v ohřívání, tak se z vody stane plyn, pára, … a když pokračuješ dál a dál v ohřívání… zionizuješ plyn a tak dosáhneš čtvrtého skupenství: plazmatu! … Elektricky vodivého, které reaguje na magnetismus. Teď pojďme společně řídit tokamak: Abyste ho zapli, stiskněte levé tlačítko! Teď zapneme zdroj, který živí celý proces. Abyste ho zapli, stiskněte levé tlačítko! A teď zapneme cívky toroidálního pole... klikněte na logo. Podívejte na pole, které vytváří 18 cívek, každá z nich váží tolik, jako jedno velké letadlo! Je čas napustit plyn, naše palivo! Používáme deuterium, což je izotop vodíku, který je přirozenou složkou vody v oceánech nebo třeba deště! Také potřebujeme tritium, to je další bratranec vodíku. Teď napusťte složky paliva! Klikněte na ovládací pult! Do toho! Klikejte, aby se napětí na cívce transformátoru měnilo rychleji a rychleji, Trochu nám při tom začíná docházet energie, potřebuji vás všechny, abyste pomohli: Použijte joystick jako dynamo, točte s ním co nejvíc, jak nejrychleji dokážete! Všichni! Prima… Hodnota už není špatná …ještě: vydržte! Točte joystickem! Super, zionizovali jste plyn, to je perfektní, v této chvíli se z paliva stává plazma. Gratuluji! Klikněte na pult, abyste zapnuli cívky poloidálního pole: ty vytvářejí magnetické pole, které roztáhne plazma do jeho plné velikosti. Tak, a je to! Jé! Jak se plazma rozpaluje, tak se z něj stává lepší vodič elektrického proudu, a jeho teplota přestává růst potřebujeme více tepla … abychom dosáhli požadovaných 150 000 000 stupňů Celsia pro fúzi, Klikněte na ovládací pult! Zapněte dodatečné zdroje tepla: ohřev neutrálními svazky a mikrovlnný ohřev V této chvíli teplota dosahuje 150 000 000 stupňů, a deuterium a tritium se začíná slučovat! Je důležité udržovat magnetické pole, které musí stále zajišťovat, aby byly částice dost blízko u sebe a navíc po dost dlouhou dobu, aby měli šanci se sloučit! Dosáhli jsme stavu hořícího plazmatu. Nyní vyrábíme fúzní energii! A teď se podíváme, co se děje v "obálce" kolem tokamaku: neutrony, které jsou produktem fúzních reakcí, předávají svoji energii a to ohřívá "chladivo", kapalinu která teče trubkami v obálce Chladivo se zahřeje natolik, že se dá využít k výrobě páry, a pára se používá k pohonu gigantických generátorů, které vyrábějí elektřinu! OK… tak takhle budou pracovat elektrárny jako je DEMO. Ale momentálně jsme ve fázi výstavby. Ve srovnání s JET, ITER bude dvakrát větší, a tak vysoký, jako je šikmá věž v Pise! a jeho následovník DEMO bude tím zařízením, které vyrábí elektřinu. Bude zdrojem energie pro budoucnost! OK… koukám, že někteří z vás jsou skeptiční… máte z něčeho obavy? Rozumím, ano... mohli byste mi, prosím, říci, jaké jsou vaše hlavní obavy ohledně energie pro budoucnost? Přírodní prostředí? Zásoby paliva? Bezpečnost a odpady? Stiskněte tlačítko podle svého výběru! Jak je vidět v tabulce, jako nejdůležitější jste vybrali bezpečnost; Tak se na toto téma zaměříme: Viděli jste tu spoustu parametrů, které musíte kontrolovat, aby fúzní reaktor fungoval! Nastavte jen jeden špatně a v tu ránu se všechno zastaví: vššššš! A nejen to, navíc množství paliva které je v reaktoru není nikdy větší než pár gramů, takže to nemůže udělat velký výbuch nebo způsobit protavení reaktoru! Ve skutečnosti i v případě nejhorší možné havárie by byli v bezpečí i ti, kteří bydlí v blízkém okolí. To je pro dnešek všechno. Jak vidíte, pro nás v Euratomu je fúze každodenní prací. Je to naše současnost! A zároveň je to VAŠE BUDOUCNOST. Staňte se její součástí! Jak je vidět v tabulce, vybrali jste zásoby paliva jako to nejdůležitější. Tak se na toto téma zaměříme: Deuterium může být získáváno z oceánů nebo z dešťové vody kde ho je spousta, a po jeho odčerpání bude voda nepoškozená a čistá! Tritium se vyrábí reakcí s lehkým kovem lithiem v obálce, která obklopuje plazma v tokamaku; Lithium je nejrozšířenější lehký kov na Zemi. Voda z poloviny vany a lithium z baterie jediného notebooku by stačily k výrobě veškeré elektřiny pro jednoho člověka na třicet let! a nejen to: když se tento kov použije, je recyklovatelný! To je pro dnešek všechno. Jak vidíte, pro nás v Euratomu je fúze každodenní prací. Je to naše současnost! A zároveň je to VAŠE BUDOUCNOST. Staňte se její součástí! Jak je vidět v tabulce, jako nejdůležitější jste vybrali odpady; Tak se na toto téma zaměříme. Po několika letech provozu bude reaktor nejspíš jevit známky únavy materiálu a některé díly budou muset být vyměněny. Objem radioaktivního odpadu bude jen několik kubických metrů. Tento odpad může být skladován a za méně než sto let, bude bezpečný k tomu, aby se s ním pracovalo, čili může být recyklovaný a znovu použitý v jiném tokamaku! To je pro dnešek všechno. Jak vidíte, pro nás v Euratomu je fúze každodenní prací. Je to naše současnost! A zároveň je to VAŠE BUDOUCNOST. Staňte se její součástí!