Badania gorętsze niż Słońce

Urządzenie badawcze - stellarator Wendelstein 7-X (W7-X) ma w przyszłości pozwolić na badania dotyczące fuzji jądrowej. W środę uruchomiony został pierwszy eksperyment wodorowy, co rozpoczęło nową epokę badań fuzyjnych w Greifswaldzie. W uroczystej inauguracji nowej fazy naukowych eksperymentów udział wzięli politycy - w tym kanclerz Niemiec Angela Merkel, a także naukowcy i inżynierowie z państw biorących udział w przedsięwzięciu.

Celem prowadzonych prac jest opracowanie przyjaznego dla klimatu źródła energii, w którym - podobnie jak w Słońcu - energia byłaby czerpana z reakcji fuzji lekkich jąder atomowych. Stellarator służy do wytwarzania i utrzymania plazmy, w której zachodzą reakcje syntezy jądrowej. Naukowcy zaznaczają, że jest to proces bardziej skomplikowany od dobrze poznanej reakcji rozszczepienia, choćby ze względu na konieczność uzyskania ekstremalnie trudnych warunków niezbędnych do zainicjowania reakcji (np. temperatura sięgająca 100 mln st. C). Już teraz - jak poinformowano na stronie Uniwersytetu Opolskiego - w urządzeniu udaje się uzyskiwać temperaturę czterokrotnie wyższą niż na Słońcu. A to sprawia, że laboratorium w Greifswaldzie jest jednym z najgorętszych miejsc w Układzie Słonecznym (goręcej bywa tylko w ośrodku JET w Wielkiej Brytanii).

Stellarator umożliwi nie tylko badania plazmy o ekstremalnie wysokiej temperaturze. Pozwoli też opracować nowe technologie i materiały służące m.in. do budowy reaktorów termojądrowych DEMO czy ITER. Naukowcy liczą na to, że w W7-X uda im się po raz pierwszy w historii utrzymać w urządzeniu ciągłe wyładowania plazmy przez 30 minut.

Zasadnicze prace nad stellaratorem W7-X zakończono w kwietniu ub.r. Od tego czasu przygotowano się do uruchomienia urządzenia testując kolejno wszystkie jego główne podsystemy techniczne (odpompowanie komory roboczej, chłodzenie, nadprzewodzące cewki magnesów i wytwarzane przez nie pola magnetyczne, sterowanie, urządzenia grzewcze, aparatura pomiarowa).

Prace związane z montażem urządzenia wykonywali m.in. Polacy. Jak poinformował w przesłanym PAP komunikacie rzecznik Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku Marek Sieczkowski, naukowcy z Polski odpowiadali za prace związane z: montażem nadprzewodzących kabli i szyn zbiorczych (Instytut Fizyki Jądrowej PAN), zaprojektowaniem strukturalnych i mechanicznych analiz systemów magnetycznych oraz diagnostycznych miękkiego promieniowania rentgenowskiego (Politechnika Warszawska, Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy, Uniwersytet Opolski), jak również budową elementów iniektora wiązki neutralnej, magnesów refleksyjnych, podstaw komór iniektorów wiązki neutralnej wraz z hydraulicznym układem poziomowania, wykonaniem zaworów bramowych wraz z układami wygrzewania, wykonaniem i uruchomieniem układu chłodzenia (Narodowe Centrum Badań Jądrowych).

"Dzięki naszemu zaangażowaniu w budowę stellaratora - w szacunkowej wysokości około 6,5 mln euro - otrzymaliśmy nie tylko niezbędne know-how zwiększające konkurencyjność polskich przedsiębiorców na arenie międzynarodowej, ale przede wszystkim skutecznie zaznaczyliśmy swoją obecność w światowych badaniach nad źródłem energii przyszłości - podkreślił obecny na uroczystości dyrektor NCBJ prof. Krzysztof Kurek i dodał: - Będąc obecnymi w poszczególnych grupach badawczych jesteśmy współautorami wszystkich prac i wynalazków związanych z fuzją jądrową, jak również mamy realny wpływ na kształt prowadzonych badań. Mamy nadzieję, że wspólny wysiłek przybliży nas do lepszego zrozumienia zjawiska fuzji jądrowej a tym samym umożliwi skonstruowanie i uruchomienie źródeł energii przyszłości".