Otwarto urządzenie do badań reakcji termojądrowych z polskim udziałem

    W Instytucie Fizyki Plazmy Max Planck w niemieckim Greifswald otwarto we wtorek eksperymentalny reaktor syntezy jądrowej. Ma wspomóc opracowanie technologii budowy elektrowni termojądrowej. Część instalacji (wartą ok. 6,5 mln euro) wykonali polscy specjaliści.
    „W miarę jak zwiększa się populacja Ziemi widzimy, że obecna wydajność energetyczna nie wystarcza, aby zaspokoić potrzeby, jakie pojawią się w przyszłych dekadach. Być może żadna inna sfera życia społecznego nie wymaga tak długotrwałej współpracy, jak kwestia energii” – mówił na otwarciu unijny komisarz ds. energii, Guenther Oettinger. Przypomniał, że w budżecie na lata 2014-2020 UE zwiększyła nakłady na badania związane z energią, a Europa staje w globalnej konkurencji, jeśli chodzi o poszukiwanie nowych źródeł energii. "Musimy się nauczyć czerpać skądś tanią energię" – podkreślił.
     
    Komisarz zaznaczył, że Europa potrzebuje energii bezpiecznej, dostępnej i taniej, a poszukiwania rozwiązań w tym zakresie nie należy zostawiać Korei Południowej, Chinom czy USA. Dlatego priorytetem stają się technologie, które taką energię w przyszłości zapewnią również nam. Jak dodał, realizowane w Europie projekty związane z wykorzystaniem energii termojądrowej są bezpieczne i pokojowe.
     
    Zdaniem Oettingera poszukiwanie nowych źródeł energii jest również kwestią odpowiedzialności. „Musimy wyjść poza to, co mamy dzisiaj. Musimy wziąć odpowiedzialność za to, co dzieje się na świecie, za przyszłość naszych dzieci i wnuków. Jesteśmy odpowiedzialni za życie w Europie i globalne zasoby energetyczne” – mówił.
     
    Jednym z kroków w stronę przyszłego wykorzystania energii termojądrowej jest kosztujący ok. 2 mld euro stellarator Wendelstein 7-X (W7X).
     
    Urządzenie 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. temperatury sięgające 100 mln st. C).
     
    Stellarator pozwala odtworzyć na Ziemi, w kontrolowany sposób, cykl, który odpowiada za produkcję energii na Słońcu. Umożliwi to 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 min. To warunki odmienne niż te, które daje ITER we francuskim Cadarache.
     
    „To front rozwoju technologii” – podkreślał w rozmowie z dziennikarzami podsekretarz stanu w ministerstwie nauki, prof. Wodzisław Duch. – Kiedy ogląda to fizyk, czuje się wzruszony. To coś niesamowitego: kawałek słońca, które będziemy w stanie trzymać w urządzeniu”.
     
    Wiceminister dodał, że realizowany w Niemczech projekt można określić mianem badań podstawowych. Badania pozwolą lepiej opanować procesy niezbędne do uzyskiwania energii termojądrowej w odległej przyszłości.
     
    ”Tutaj celem nie jest zrobienie elektrowni. Eksperyment, który powinien pokazać, że można z plazmy generować energię – a właściwie uzyskiwać więcej energii, niż się wkłada (do ogrzania plazmy – PAP), stanowi projekt ITER we Francji. Tutaj będziemy się uczyli, jak utrzymywać tę plazmę przez dłuższy czas. Żeby elektrownia termojądrowa w przyszłości w ogóle działała, trzeba się nauczyć utrzymać ten bardzo gorący kawałek słońca w polu magnetycznym, i czerpać z niego energię” – tłumaczył.
     
    Budowę stellaratora w Greifswald rozpoczęli Niemcy, obecnie jest to przedsięwzięcie międzynarodowe. Polscy naukowcy już od 2006 r. uczestniczą w tych pracach. Dzięki wkładowi o wartości około 6,5 mln euro Polska będzie miała zapewniony dostęp do przeprowadzanych eksperymentów w W7-X oraz będzie dysponować prawami do opracowywanych wynalazków.
     
    W projekcie uczestniczy Instytut Fizyki Jądrowej PAN, zaangażowany w montaż nadprzewodzących kabli i szyn zbiorczych. Z kolei Politechnika Warszawska, Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy oraz Uniwersytet Opolski dostarczyły do Greifswaldu m.in. strukturalne i mechaniczne analizy systemu magnetycznego oraz systemów diagnostycznych miękkiego promieniowania rentgenowskiego.
     
    Narodowe centrum Badań Jądrowych odpowiadało za budowę elementów iniektora wiązki neutralnej, magnesów refleksyjnych, podstaw komór iniektorów tej wiązki (wraz z hydraulicznym układem poziomowania). Wykonało też zawory bramowe z układami wygrzewania – i układ chłodzenia.
     
    Prof. Duch dodał, że słyszy wiele pochwał na temat polskich specjalistów zaangażowanych w projekt. Dodał, że polski wkład, wynoszący ok. 6,5 mln euro, „to nie są pieniądze, które wypłynęły z kraju. W większości zużyły je polskie firmy, ucząc się przy okazji i zyskując”.
     
    „Technologia została całkowicie wyprodukowana w Polsce, miejsca pracy zostają w Polsce. To szansa dla naszych inżynierów i pracowników, aby mogli realizować bardzo skomplikowane projekty pozostając w Polsce, a nie przez konkurencję z ludźmi, którzy emigrują. Możemy dawać dobre warunki rozwoju podmiotom gospodarczym i osobom, które chcą rozpocząć przygodę z naukami stosowanymi” – powiedział prof. Maciej Chorowski z Politechniki Wrocławskiej.
     
    Zgodnie z planami, pierwsza plazma w stellaratorze zostanie wytworzona za około rok. Eksperci szacują, że korzystanie z energii termojądrowej na większą skalę stanie się realne za co najmniej kilkadziesiąt lat. Jest jednak nieuniknione, ponieważ powoli kończą się dostępne dziś zasoby surowców energetycznych – przypomniał na wtorkowej uroczystości wGreifswald przewodniczący Max-Planck-Gesellschaft, prof. Peter Gruss. „Badania fuzji są kosztowne i czasochłonne. Ale warto, bo uniezależnią nas od ropy” – powiedział.