Diamentowe detektory

Jak poinformował PAP rzecznik prasowy instytutu Marek Pawłowski, ostatnie testy urządzenia w ośrodku badawczym w Cadarache we Francji pokazały, że tylko polskie urządzenia są w stanie pracować w skrajnych warunkach panujących w działającym tam doświadczalnym reaktorze termojądrowym typu tokamak o nazwie Tore Supra.

O reaktorach termojądrowych, jak tłumaczył Pawłowski, mówi się, że są sztucznymi słońcami, bo w przyszłości ma w nich zachodzić reakcja taka, jak we wnętrzu gwiazdy. "Synteza termojądrowa jest źródłem energii gwiazd. Proces syntezy polega na łączeniu jąder lekkich pierwiastków, zazwyczaj izotopów wodoru, w cięższe jądra. Powstające produkty mają mniejszą masę niż suma mas łączących się składników. Nadmiarowa masa zamienia się w ogromne ilości energii, co opisuje słynny wzór Einsteina - E=mc2. Gdyby udało się przeprowadzać kontrolowaną syntezę termojądrową, ludzkość miałaby zapewnione bezpieczeństwo energetyczne na tysiąclecia, a energia ta byłaby czysta i bezpieczna" - podkreślił rzecznik.

Jednak aby doszło do reakcji łączenia jąder atomowych, trzeba przezwyciężyć działające między jądrami atomów siły odpychania. W tym celu wodór trzeba doprowadzić do stanu plazmy o temperaturze przynajmniej kilkunastu milionów stopni. Fizycy wykorzystują do tego celu właśnie tokamaki. Jest to komora próżniowa w kształcie obwarzanka, otoczona silnymi polami magnetycznymi. Wewnątrz komory wytwarzana jest plazma, przez którą przepuszcza się prąd elektryczny o natężeniu przekraczającym nawet milion amperów. Pole magnetyczne płynącego w plazmie prądu oraz pole wytwarzane przez cewki tokamaka tworzą wspólnie pułapkę magnetyczną, która pozwala utrzymać plazmę wewnątrz torusa.

"Kontrolowanie takiej plazmy to trudne zagadnienie techniczne. Jednym z problemów są wiązki elektronów generowane podczas wyładowań. Niekontrolowane, wybiegające z obszaru plazmy wiązki elektronów doprowadziły już do poważnych uszkodzeń ścian komór w reaktorach eksperymentalnych. Dlatego fizycy i konstruktorzy chcą mieć możliwość zajrzenia bezpośrednio do obszaru, w którym zachodzą reakcje, co pozwoli lepiej poznać zachodzące w ich trakcie procesy i opracować rozwiązania eliminujące niekorzystne zjawiska" - podkreślił Pawłowski.