Stvoření hvězdy v laboratoři: jak magnety a lasery otevírají cestu k fúzi

Jaderná fúze – proces, který pohání hvězdy – slibuje téměř nevyčerpatelný a čistý zdroj energie. Není divu, že v dnešní době zvyšujících se nároků na výrobu elektřiny investice do fúzního výzkumu zažívají nebývalý vzestup. Jak ale spoutat energii hvězd v pozemských laboratořích a elektrárnách? Pro zažehnutí fúze musí palivo v podobě plazmatu dosáhnout vysokých teplot a tlaků. Vědci po celém světě se zaměřují na dva hlavní způsoby, jak tohoto docílit: zahřát palivo držené pomocí silných magnetických polí v zařízeních známých jako tokamaky anebo jej rychle stlačit pomocí extrémně výkonných laserových pulzů v inerciálních fúzních reaktorech. 

Po desetiletích výzkumu jsme dnes k realizaci komerčních systémů blíž než kdy dřív. Nová generace vysokoteplotních supravodičů, umožňuje stavět menší a výkonnější tokamaky a díky nedávným průlomům v laserové inerciální fúzi jsme poprvé z fúzního reaktoru získali víc energie, než do něj bylo vloženo.  V přednášce představíme základní principy jaderné fúze, přiblížíme, jak fungují tokamaky a laserové systémy a ukážeme, proč je cesta ke komerční fúzní elektrárně tak náročná. Konečně se podíváme na to, jak k fúznímu výzkumu přispívají lasery na ELI Beamlines a experimenty ve vakuové komoře pro fyziku plazmatu.