Super-odolné roboty skrotia pekelnú radiáciu vo fúznych reaktoroch

Predstava jadrovej fúzie je jedným z najväčších snov ľudstva. Je to prísľub skrotenia energie Slnka tu na Zemi, ktorý by nám poskytol takmer nekonečný zdroj čistej, bezpečnej a lacnej energie a navždy nás oslobodil od závislosti na fosílnych palivách. Medzi týmto snom a realitou však stojí brutálna prekážka: vnútro fúzneho reaktora je jedno z najextrémnejších prostredí, aké sme kedy vytvorili.

Intenzívna radiácia v ňom je taká silná, že dokáže v okamihu zničiť bežnú elektroniku a degradovať aj tie najodolnejšie materiály, čo robí pravidelnú údržbu takmer neriešiteľným problémom. Práve na túto zdanlivo neriešiteľnú výzvu sa zameral britský program Fusion Futures, ktorého vedci a inžinieri nedávno predstavili dvojicu inovácií, ktoré môžu zmeniť pravidlá hry. 

Nejde o prelom v samotnej fyzike fúzie, ale o niečo oveľa praktickejšie a pre úspech projektu rovnako dôležité: o roboty schopné v tomto pekelnom prostredí prežiť a pracovať. Títo neospevovaní hrdinovia sú kľúčom k tomu, aby sa z fúzie stal komerčne životaschopný zdroj energie. Prvým z nich je špeciálny pohonný systém, akčný člen, vyvinutý firmou M5tec.

Tento systém je svalom operácie, navrhnutý tak, aby odolal extrémnym dávkam radiácie až 10 megaradov, čo je úroveň, ktorá by väčšinu štandardných mechanických komponentov okamžite zničila. Vďaka tejto odolnosti môže robot pracovať autonómne vo vnútri reaktora oveľa dlhšie, čím sa výrazne znižuje frekvencia servisných odstávok. Menej odstávok znamená plynulejšiu prevádzku a v konečnom dôsledku aj lacnejšiu energiu pre spotrebiteľov.

Druhou inováciou, ktorú vytvorila spoločnosť Demcon, je mozog a nervový systém týchto robotov – multiplexor odolný voči žiareniu. Táto zdanlivo nenápadná súčiastka prináša revolúciu v jednoduchosti. Jej úlohou je prevádzať analógové signály z rôznych senzorov na digitálne priamo na mieste, vo vnútri stroja. Týmto elegantným riešením sa podarilo znížiť množstvo potrebnej kabeláže až o neuveriteľných 60 %. 

Menej káblov znamená jednoduchšie, ľahšie a agilnejšie robotické systémy, ktoré sa môžu v stiesnenom priestore reaktora pohybovať efektívnejšie a sú menej náchylné na poruchy. Práve táto kombinácia odolnosti a jednoduchosti je to, čo premieňa fúzny reaktor z experimentálneho zariadenia na funkčnú elektráreň. Ukazuje sa, že cesta k čistej energii budúcnosti nevedie len cez veľké fyzikálne objavy, ale aj cez precíznu a premyslenú inžiniersku prácu.

Tieto robotické inovácie robia fúzne reaktory nielen bezpečnejšími a ľahšie škálovateľnými, ale predovšetkým ekonomicky udržateľnými. Vďaka týmto "údržbárom" sa sen o svete poháňanom čistou a lacnou energiou bez znečistenia stáva opäť o niečo hmatateľnejším. Je to krok k lepšej kvalite ovzdušia, k zníženiu našej závislosti na fosílnych palivách a k riešeniu príčin chorôb súvisiacich s klimatickými zmenami.

Zdroj: thecooldown.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}