Fúzní energie vysvětlena - budoucnost nebo selhání. | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

Video

Transkripce

Základní měnou našeho vesmíru je energie.

Rozzařuje naše domovy,

napomáhá plodinám,

napájí naše počítače.

Můžeme jí získat mnoha způsoby:

spalováním fosilních paliv,

rozdělováním atomů,

nebo pomocí fotovoltaiky.

Avšak, vše má svou stinnou stránku.

Fosilní paliva jsou extrémně toxická,

nukleární odpad je.. nukleární odpad

a zatím nemáme dostatek baterií k uskladnění energie pro mračné dny.

Ale i tak to vypadá, že má Slunce neomezenou energii.

Je tu způsob, jak bychom mohli postavit Slunce na Zemi?

Můžeme zakonzervovat hvězdu?

Titulky vytvořil Stanislav Šesták (PowerOfFailing).

Slunce svítí díky jaderné fůzi.

Zkráceně, fůze je termonukleární proces,

což znamená, že látky musí být extrémně horké -

tak horké, že se elektrony oddělí od atomů,

což tvoří plazmu, ve které se jádra a elektrony pohybují volně.

Protože mají jádra kladný náboj, vzájemně se odpuzují.

Aby byl tento odpor překonán, musí se částice pohybovat velmi rychle.

A velká rychlost také znamená velkou teplotu.

Miliony stupňů Celsia.

Hvězdy podvádějí, aby těchto teplot dosáhly.

Jsou natolik masivní, že tlak uvnitř jejich jádra vytváří

potřebné teplo ke stlačení jader dohromady, až se

spojí a sloučí, což tvoří těžší jádra a uvolní energii.

Toto uvolnění energie se vědci snaží zachytit

v nové generaci elektráren -

Fůzní reaktor.

Na Zemi není možné použít tuto hrubou metodu k vytvoření fůze.

Takže jestli chceme postavit reaktor, který

generuje elektřinu z fůze, musíme to udělat chytře.

Zatím vědci vytvořili dvě metody, jak zahřát plazmu natolik, aby se slučovala.

První typ reaktoru používá magnetické pole ke

stlačení plazmy do tvaru koblihy, kde se

odehrávají reakce.

Tyto magnetické udržené reaktory, jako třeba ITER reaktor ve Francii

používají supervodičové magnety chlazené tekutým héliem

až téměř na teplotu absolutní nuly.

To znamená, že je v nich jeden z nejextrémnějších teplotních rozdílů ve známém vesmíru.

Druhý typ, nazývaný Inerciální udržení, používá

pulzy ze superlaserů na zahřátí palivové kuličky,

přičemž imploduje a udělá palivo dostatečně hustým a horkým ke spojení.

Popravdě, jeden z nejvýkonnějších laserů na světě se používá k

fůzním experimentům v Národním ústavu vznícení v USA.

Tyto experimenty a pár dalších jsou dnes pouze experimenty.

Vědci tyto technologie stále vyvíjejí.

A i přesto, že mohou dosáhnout fůze, nyní nás stojí

vytvoření těchto experimentů víc, než nám dají z fůze.

Technologie ještě musí urazit kus cesty, než je komerčně životaschopná.

A možná také nikdy nebude.

Může být prostě nemožné vytvořit životaschopný fůzní reaktor na Zemi.

Avšak, jestli se nám to povede, bude natolik efektivní, že

jediná sklenice mořské vody vyprodukuje stejnou energii, jako

spálení barelu ropy, s žádným zbylým odpadem.

To díky tomu, že fůzní reaktory by používaly vodík nebo hélium jako

palivo, a mořská voda je plná vodíku.

Avšak ne každý vodík je použitelný, specifické

izotopy s více neutrony nazývané Deuterium a Tritium

jsou potřebné k vytvoření správné reakce.

Deuterium je stabilní a spoustu ho najdeme v mořské vodě, avšak

Tritium je poněkud vzácnější.

Je radioaktivní a na světě ho může být jen 20kg, převážně v jaderných hlavicích,

což jej dělá velmi drahým.

Možná tak budeme potřebovat něco jiného namísto Tritia.

Hélium-3, izotop hélia, by mohl být dobrou náhradou.

Bohužel je také neuvěřitelně vzácný na Zemi.

Ale Měsíc může být naší odpovědí.

Během milionů let mohl sluneční vítr vytvořit obrovská úložiště

Hélia-3 na Měsíci.

Namísto tvorby Hélia-3 ho můžeme těžit.

Kdybychom mohli prosít měsíční prach, měli bychom dostatek

paliva k napájení světa na tisíce let.

..další důvod k vytvoření základny na Měsíci, pokud jste náhodou ještě

nebyli přesvědčeni.

Dobře, možná si myslíte, že stavba malého Slunce pořád zní tak nějak nebezpečně.

Ale ve skutečnosti by to bylo bezpečnější, než ostatní druhy elektráren.

Fůzní reaktor není jako jaderná elektrárna, která se může katastroficky roztavit.

Kdyby udržení selhalo, plazma by se rozpínala, ochladila by se a reakce by se zastavila.

Zjednodušeně, není to bomba.

Vypuštění radioaktivního paliva, jako třeba Tritia, by mohlo představit

hrozbu pro životní prostředí.

Tritium by se mohlo spojit s kyslíkem, což by vytvořilo

radioaktivní vodu, která by mohla být nebezpečná při

rozšíření do prostředí.

Naštěstí se nepoužívá více než pár gramů Tritia najednou,

takže by se rychle rozředilo.

Právě jsme vám řekli, že můžeme mít téměř neomezenou energii

bez poškození životního prostředí z něčeho tak jednoduchého, jako je voda.

Takže.. v čem je háček?

Cena. Prostě nevíme, jestli bude fůzní energie někdy komerčně životaschopná.

I kdyby fungovala, mohla by být příliš drahá, abychom ji někdy postavili.

Hlavním záporem je to, že se jedná o neosvědčenou technologii.

Je to sázka o deset miliard dolarů, a tyto peníze

bychom mohli lépe využít na jiné čisté energii, která se již osvědčila.

Možná bychom měli všeho nechat.

..a nebo by to mohlo stát za to, když by měl každý neomezené množství energie.

Videa jako tato vyžadují stovky hodin práce a jsou zprostředkovány díky vašim příspěvkům na Patreon.com.

Pokud se chcete naučit více o globální energii, tady je seznam videí o jaderné energii, hydraulickém štěpení a solární energii.

Dejte nám vědět v komentářích, zda-li tu jsou další technologie, které stojí za vysvětlení.

Titulky vytvořeny komunitou Amara.org