Polska aktywnie uczestniczy w badaniach kontrolowanej fuzji jądrowej
prowadzonych w Culham (Wielka Brytania) na zbudowanym wspólnym wysiłkiem
krajów europejskich wielkim toroidalnym urządzeniu plazmowym zwanym
JET (Joint European Torus).
Polscy naukowcy i inżynierowie, razem z kolegami z całej Europy
oraz wielu krajów pozaeuropejskich, pracują nad ujarzmieniem fuzji
jądrowej, która ma szansę stać się bezpiecznym,
ekologicznie czystym i praktycznie niewyczerpalnym źródłem
energii dla przyszłych pokoleń.
Fuzja jądrowa jest źródłem energii Słońca
i innych gwiazd. Wyzwolenie tej energii w warunkach ziemskich wymaga utrzymania
plazmy (całkowicie zjonizowanego gazu) w ekstremalnie wysokiej temperaturze.
JET jest jednym z wielu urządzeń fuzji jądrowej, w których
fizycy i inżynierowie próbują wytworzyć, utrzymać i
badać plazmę o temperaturze setek milionów stopni.
To co odróżnia JETa od innych generatorów plazmowych zbudowanych
dotychczas to jego skala – JET jest obecnie największym urządzeniem
tego typu na świecie. Posiada też unikalną właściwość – jego
konstrukcja pozwala na prowadzenie badań z wykorzystaniem trytu (izotopu
wodoru). W JET osiągniętą rekordową w skali świata
moc fuzji jądrowej wynoszącą 16 MW. JET jest także idealnym
urządzeniem do testowania materiałów do wykorzystania w przyszłych
reaktorach fuzji jądrowej. Materiały te będą musiały
wytrzymać ekstremalne obciążenia termiczne i radiacyjne występujące
w realnych urządzeniach fuzyjnych. Pozwala także testować układy
diagnostyczne niezbędne do monitorowania zjawisk w przyszłych reaktorach.
Europejski program fuzji jądrowej, w tym program realizowany na JET,
koordynowane są przez organizację o nazwie European Fusion
Development Agreement (EFDA) czyli Europejskie Porozumienie Rozwoju Fuzji Jądrowej.
Wstępując do Unii Europejskiej Polska włączyła się,
od stycznia 2005 roku, w europejskie badania także na polu kontrolowanej
fuzji jądrowej. Przy Instytucie Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy (IFPiLM)
w Warszawie utworzona została tzw. Asocjacja Euratom koordynująca udział polskich
zespołów badawczych w tym wielkim przedsięwzięciu. Polscy
uczeni, oprócz IFPiLM także z Instytutu Problemów Jądrowych,
Politechniki Warszawskiej i innych ośrodków w kraju, realizują zarówno
samodzielnie jak i wspólnie z innymi europejskimi laboratoriami szereg
ważnych programów naukowych i technologicznych. Szczegółowe
informacje na ten temat można znaleźć na stronie internetowej www.ipplm.pl lub
też kontaktując
się z dr. Ryszardem Miklaszewskim, rysiek@ifpilm.waw.pl.
Polscy uczeni zajmują się opracowaniem diagnostyk, modelowaniem plazmy
i transportu neutronów, obliczeniami wytrzymałości konstrukcji
reaktora oraz inżynierią materiałową, w tym charakteryzacją materiałów
nadprzewodzących.
Znakomite wyniki naukowe osiągnięte na JET, jak też doświadczenie
zgromadzone przez europejskich uczonych w trakcie wspólnej pracy na
tym wielkim urządzeniu spowodowały, że to właśnie
Europa była i pozostaje głównym partnerem w międzynarodowych
przygotowaniach do budowy jeszcze większego urządzenia fuzyjnego
o nazwie ITER. Przewiduje się, że powstający w Cadarache (południowa
Francja) wielki reaktor ITER będzie w stanie produkować 500-700 MW
mocy z fuzji jąder deuteru i trytu.
Jednocześnie kontrolowana fuzja jądrowa staje się jednym z najważniejszych
i najbardziej obiecujących wyzwań, przed którymi staje nauka
i inżynieria polska. |
