Čína uvedla do provozu první jaderný reaktor na thorium na světě

Thorium je mnohem bezpečnější a hojnější alternativou uranu pro jadernou energii, protože je široce dostupné, levnější na těžbu, má vyšší energetickou hustotu a produkuje mnohem méně dlouhodobého jaderného odpadu.

Je mnohem bezpečnější než uran, protože sám o sobě není štěpný, a proto nemůže být použit k výrobě zbraní. Odborníci na jaderný průmysl považují thorium za svatý grál budoucí energetické revoluce vedle jaderné fúze, o které se krátce zmíním na konci.

Thorium se nachází v hojném množství v zemské kůře po celém světě. Jediný důl v čínské Vnitřní Mongolii, důl Bayan Obo, má dostatečné zásoby thoria, aby teoreticky pokryl energetické potřeby Číny na příštích 20 000 let, přičemž produkuje minimální množství radioaktivního odpadu.

Nejslibnějším technologickým směrem je využití thoria v reaktorech s roztavenou solí. Zatímco několik zemí tuto technologii vyvíjí, Čína je první, která postavila experimentální reaktor s roztavenou solí a thoriem.

Nejnovější průlom v přidávání čerstvého paliva do provozovaného reaktoru naznačuje, že tato technologie je připravena pro trvalé komerční využití.

Jedná se o první dlouhodobý a stabilní provoz této technologie, který Čínu staví do čela globálního závodu o využití thoria pro jadernou energii.

Experimentální reaktor, který se nachází v poušti Gobi na západě Číny, používá roztavenou sůl jako nosič paliva a chladivo a thorium jako zdroj paliva. Reaktor je navržen tak, aby udržitelně vyráběl 2 megawatty tepelné energie.

O vývoji informoval 8. dubna vedoucí vědecký pracovník projektu Xu Hongjie v Čínské akademii věd. Xu uvedl, že Čína „nyní vede svět v oblasti technologie jaderné energie z thoria“.

Čínský projekt reaktoru na roztavenou thoriovou sůl začal teoretickým výzkumem v 70. letech a v roce 2009 vedení Čínské akademie věd pověřilo Xu realizací jaderné technologie nové generace.

Projektový tým se během dvou let rozrostl z několika desítek členů na více než 400 výzkumníků.

„Učili jsme se praxí a praxí jsme se učili,“ řekl Xu. Výzvy byly obrovské – navrhování nových materiálů, řešení problémů spojených s extrémními teplotami a práce s technickými komponenty, které nikdy předtím nebyly vyrobeny.

Po zahájení výstavby experimentálního reaktoru v roce 2018 se většina vědců zapojených do projektu vzdala dovolené – pracovali dnem i nocí a někteří zůstali na místě více než 300 dní v roce. Poušť Gobi je tisíce kilometrů daleko od hlavních pobřežních měst.

V říjnu 2023 byl reaktor postaven a dosáhl kritického stavu – trvalé jaderné řetězové reakce. V červnu 2024 dosáhl plného výkonu.

Na začátku tohoto roku byl dokončen proces doplňování thoriového paliva za chodu reaktoru, čímž se stal jediným funkčním thoriovým reaktorem na světě.

„Zvolili jsme nejtěžší cestu, ale správnou,“ uvedl Xu s odkazem na snahu o praktické využití namísto čistě akademického výzkumu.

V Číně se již staví mnohem větší reaktor na roztavenou thoriovou sůl, který by měl dosáhnout kritického stavu do roku 2030. Tento výzkumný reaktor je navržen tak, aby produkoval 10 megawattů elektřiny, což stačí na napájení 10 000 domácností po dobu jednoho roku.

Čínský státní lodní průmysl také představil návrh kontejnerové lodi poháněné thoriem, která by mohla potenciálně dosáhnout bezemisní námořní dopravy.

Úsilí USA o vývoj reaktoru na roztavenou sůl zatím zůstává na papíře, a to i přes podporu obou stran Kongresu a iniciativy Ministerstva energetiky.

Xu řekl: „V jaderné energetice neexistují rychlé výhry. Je třeba mít strategickou výdrž a soustředit se na jednu věc po dobu 20, 30 let.“

Kromě reaktorů na thorium je Čína na špici vývoje technologie jaderné fúze (na rozdíl od současné technologie štěpení), která by mohla vést k bezuhlíkové, téměř neomezené a čisté energii. Fúze je způsob, jakým se slunce napájí a generuje čtyřikrát více energie než štěpení.

Jádrem této fúzní revoluce je tokamak, zařízení ve tvaru koblihy, které pomocí silných magnetických polí udržuje přehřáté plazma. Napodobováním podmínek na Slunci, kde se atomy vodíku spojují do helia, umožňují tokamaky uvolnění obrovského množství energie.

Čína je na špičce globálního vývoje jaderné fúze. V poslední době dosáhla Čína několika klíčových milníků ve výzkumu fúze, včetně

– Experimentální pokročilý supravodivý tokamak (EAST), v Číně přezdívaný „umělé slunce“, vytvořil v lednu 2025 nový rekord. Projekt sídlí v Hefei a je řízen Čínskou akademií věd (CAS), předním světovým vědeckým výzkumným ústavem.

EAST udržel plazmu s vysokou konfinací po dobu 1 066 sekund, čímž překonal předchozí světový rekord 403 sekund – což je zásadní krok k udržitelným fúzním reakcím nezbytným pro praktickou výrobu energie.

– Tokamak HL-2M, který se nachází v Čcheng-tu, je největším a nejmodernějším tokamakem v Číně. Dosáhl prvního výboje plazmy a vysokých parametrů plazmy, je schopen produkovat teploty plazmy přesahující 200 milionů stupňů Celsia a proudy plazmy přes 2,5 milionu ampérů, což je nezbytné pro účinné fúzní reakce.

– Tokamak HH70, vyvinutý soukromou společností Energy Singularity se sídlem v Šanghaji, vyniká integrací vysokoteplotních supravodivých magnetů vyrobených z REBCO (oxid vzácných zemin a barya). Tato špičková technologie dramaticky snižuje velikost a náklady konvenčních tokamaků a otevírá cestu k dostupnější a komerčnější fúzní energii.

Společnost Energy Singularity plánuje do roku 2027 postavit tokamak nové generace a do roku 2030 plně funkční technologický demonstrátor jaderné fúzní reakce.

Ačkoli komerční využitelnost zůstává konečnou hranicí, průlomy jako EAST a HH70 ukazují významné pokroky na cestě k přeměně jaderné fúze v praktické řešení pro výrobu energie.

Přes všechny diskuse o clech a obchodních válkách je technologie nakonec cestou k rozvoji a prosperitě lidstva. Neztrácejme to z očí.