T-15 postavili v letech 1983 až
1988 stejně jako známý Tore Supra
v CEA Cadarache. Poprvé na světě
použil supravodič Nb3Sn. ITER
navíjí své cívky toroidálního pole
ze stejného materiálu, ovšem T-15
jich má o pět více! V současné době
jsou to největší supravodivé cívky
na světě. Plný provoz T-15 obnáší
ročně 15 mil. dolarů a tak v letech
ekonomických turbulencí byl T-15
na 15 let zakonzervován. Je těch
patnáctek nějak mnoho najednou!
První plazma zapálil T-15 v roce
1988 a předvedl stacionární režim
svého magnetického systému a zhruba
stovku výstřelů. Zdaleka nepracoval
na plný výkon. Na plný provoz
nebyly peníze a tak v roce 1995 byl
provoz T-15 přerušen.
Plány na modernizaci T-15 existují
delší dobu, ale až nyní se zdá, že nabývají
konkrétních obrysů, dokonce
s několika novinkami. Znovuzrození
se týká modernizované verze T-15
MD, kde MD znamená Modified Divertor.
Divertor je jediná část výbojové
komory, která je v řízeném kontakru
s plazmatem a slouží k odstraňování
nečistot plazmatu včetně heliového
„popela“ a k regulaci výkonu. T-15
MD využije většinu stávající infrastruktury
tokamaku T-15. Obnoveny
budou zdroje, vakuové hospodářství,
ohřevová zařízení a diagnostika, což
představuje kolem 80 % celkové ceny
tokamaku.
V původním T-15 tvar plazmatu
vytvářela kruhová clona – limiter a ten
bude nahrazen zmíněný grafitový divertor,
který by měl odolat 20 MW/m2
tepelné zátěže. Stejně jako v ITER!
Dobu trvání pulzu odhadují na 1000
s, což je dvakrát více než 400 s ITER.
Další vylepšení se týká zařízení pro
bezinduktivní generace elektrického
proudu v plazmatu a podstatného zvýšení
dodatečného ohřevu plazmatu až
na 20 MW. Konečný návrh by měl být
hotov příští rok a v první plazma by
mělo spatřit světlo světa v roce 2014.
Experimenty v konfiguraci ITER jsou
plánovány na rok 2018. Jak už bývá
dobrým zvykem u nových evropských
tokamaků, oživení T-15 provází
prohlášení o komplementaritě
s mezinárodním tokamakem ITER.
Novinkou je příspěvek k optimalizaci
parametrů fúzního reaktoru.
Ve srovnání s největším tokamakem
na světě, evropským JET
má zhruba stejné rozměry vakuové
komory a intenzity magnetické pole.
T-15 MD počítá s menším proudem
v plazmatu na jedné straně (1 MA
oproti 7 MA JET), ale díky supravodivému
vinutí s delšími pulzy plazmatu
(1000 oproti 10 s JET).
„Nebudeme opakovat, co už bylo
uděláno na jiných zařízeních,“ říká
Englen Azizov, ředitel moskevského
Ústavu tokamakové fyziky a Oleg
Filatov, ředitel Jefremovova ústavu
v Petrohradu, „zajímají nás nové
věci!“ Naprostou novinkou jsou
úvahy o hybridním reaktoru. Myšlenka
hybridního reaktoru se v poslední
době oprášila v USA (Oak
Ridge National Laboratory, Lavrence
Livermore National Laboratory)
a v Číně (Ústav fyziky plazmatu
v Hefai). Vysokonergetické neutrony,
produkty slučovací reakce deuterium
a tritium v centru hybridního
reaktoru štěpí přírodní uran nebo
thorium v obalu (blanket). Azizov
a Filatov se shodují, že: „Fúze může
pomáhat štěpení!“ Dlužno podotknout,
že obal hybridního reaktoru
obsahuje podkritické množství štěpného
materiálu. Koncepční projekt
hybridního reaktoru, který vychází
z tokamaku T-15, se jmenuje TIN-1a
bude zahájen v roce 2011.
„Ať zvolíme jakýkoli směr výzkumu,
musíme na plný úvazek podporovat
ITER, nicméně také menší část
úsilí věnujeme hybridnímu projektu,“
uzavírají oba ředitelé významných
ruských ústavů. ING. MILAN ŘÍPA