Polska współtworzy sztuczne Słońce

Nasz kraj bierze udział w coraz to większej ilości pionierskich projektów odgrywających niebagatelną rolę w rozwoju technologii, które umożliwią polepszenie jakości życia każdego z nas. Jednym z takich przełomowych projektów jest ITER, w ramach którego powstanie reaktor termojądrowy.

Będzie to jedna z najdroższych inwestycji, oprócz Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i akceleratorów cząstek w CERN, w historii nauki, budżet bowiem ma wynieść nawet 20 mld euro. Udział w niej biorą, oprócz Polski, także Indie, Rosja, Japonia, Korea Południowa, Stany Zjednoczone i inne kraje Unii Europejskiej.

ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) powstanie w mieście Cadarche na południu Francji. Projekt zakłada zbudowanie reaktora fuzji termojądrowej, który, podobnie jak gwiazdy (w tym nasze Słońce), będzie źródłem taniej i nieograniczonej energii.

W urządzeniu, jako paliwo jądrowe, posłuży deuter i tryt, czyli izotopy wodoru, które w swoich jądrach atomowych mieszczą dodatkowe neutrony. Podczas pracy reaktora ITER temperatura osiągać będzie nawet 100 milionów stopni, czyli aż 10 razy więcej niż wewnątrz naszej dziennej gwiazdy.

Co ciekawe, wytworzona plazma (czwarty stan skupienia), dzięki bardzo silnym magnesom nadprzewodnikowym, które wyprodukują pole magnetyczne, będzie lewitowała, co uchroni obudowę reaktora przed przegrzaniem i tym samym zniszczeniem. Aby mogło to nastąpić, magnesy będą chłodzone ciekłych helem, do temperatury minus 269 stopnii. Tym samym, blisko siebie, znajdą się materiały o kosmicznie skrajnych temperaturach.

Proces fuzji termojądrowej będzie bezustannie monitorowany przez setki, superszybkich kamer, które zdolne będą do rejestracji nawet kilku tysięcy klatek na sekundę, i to w dużej rozdzielczości. Nad oprogramowaniem do realizacji tego niezwykle ważnego zadania, odnośnie kontroli stabilności plazmy, pracują właśnie naukowcy z Politechniki Łódzkiej.

W projekcie bierze też udział zespół z Akademii Górniczo-Hutniczej, gdzie opracowano metodę pomiaru trytu bezpośrednio w jednym z proponowanych materiałów paliworodnych. Z kolei IFPiLM i Instytut Fizyki Jądrowej w Krakowie, prowadzą prace nad detektorami i ich kalibracją, które posłużą do pomiaru przestrzennego rozkładu neutronów emitowanych z plazmy ITER-a (tzw. Radialna Kamera Neutronowa).

ITER w planach ma stać się środowiskiem do testów na fuzją termojądrową, które wyznaczą nowe drogi rozwoju technologii do budowy pierwszych użytkowych elektrowni termojądrowych. Ich sprawność będzie nieporównywalnie większa od nawet największych działających dziś elektrowni jądrowych, przy czym produkowany przezeń prąd, będzie dużo tańszy, a cały proces jego uzyskania bezpieczniejszy.