Galeria

Zakończyła się 16. edycja Letniej Szkoły Fizyki Plazmy Kudowa Summer School „Towards Fusion Energy”. W wydarzeniu zorganizowanym przez Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy w dniach 6-10 czerwca w Kudowie-Zdroju wzięło udział 48 osób z 9 krajów.

Podczas inauguracji Kudowa Summer School uczestniczył dyrektor Szkoły dr Jozef Ongena z Royal Military Academy w Brukseli. Na czele komitetów naukowego i organizacyjnego stanęły dr hab. Monika Kubkowska oraz mgr Agnieszka Jardin z Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy.

Wykłady poprowadziło 19 wybitnych specjalistów z wiodących ośrodków naukowych, m.in. z Max Planck Institute for Plasma Physics (Niemcy), Imperial College London (Wielka Brytania), ENEA (Włochy), Technical University of Lisbon (Portugalia), Czech Technical University in Prague (Czechy), Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences (Polska).

Podczas sesji studenckich 20 uczestników zaprezentowało własne wyniki badań, a najlepsze prezentacje zostały nagrodzone. Yuliia Volkova z V. N. Karazin Kharkiv National University (Ukraina) zdobyła pierwsze miejsce. Nagrody za drugie miejsce ex aequo otrzymali Przemysław Tchórz z Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy i Bartłomiej Jabłoński z Politechniki Łódzkiej. Przyznano także dwie nagrody za miejsce trzecie – jedna trafiła do Jędrzeja Walkowiaka z Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk, a druga do Patryka Nowaka vel Nowakowskiego z Politechniki Łódzkiej.

Tematyka zajęć w czasie Kudowa Summer School dotyczyła różnych aspektów fizyki plazmy w tym energetyki termojądrowej, eksperymentów z wykorzystaniem plazmy, jej technologii oraz diagnostyk. Omawiane były także zagadnienia związane z astrofizyką.

Kolejna edycja Letniej Szkoły Fizyki Plazmy odbędzie się w 2024 roku. Już dziś serdecznie zapraszamy do wzięcia udziału w tym wydarzeniu!

Zdjęcia: © IFPiLM

Piknik Naukowy po dwóch latach przerwy wraca do spotkań na żywo. Najbliższa edycja odbędzie się już w ten weekend – 21 maja – na terenie Centrum Nauki Kopernik w Warszawie. Tematem tegorocznego wydarzenia jest „Woda”.

Osoby odwiedzające stoisko Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy zobaczą między innymi, jak zachowuje się woda we wszystkich stanach skupienia, zaobserwują różnice we właściwościach pomiędzy zwykłą i ciężką wodą oraz dowiedzą się, co woda ma wspólnego z plazmą.

Zapraszamy do naszego stoiska nr 413 w strefie zielonej (mapka do pobrania: https://bit.ly/3MCFVMj) w godz. 11.00–20.00.

Piknik Naukowy jest organizowany przez Polskie Radio i Centrum Nauki Kopernik. Jego celem jest upowszechnianie wiedzy z różnych dyscyplin naukowych poprzez prezentowanie ciekawych eksperymentów i doświadczeń. Piknik pozwala zrozumieć i poznać naukę, ukazując ją jako niezwykle ekscytującą i pasjonującą dziedzinę życia, a poprzez przybliżenie warsztatu naukowca zachęca i inspiruje uczestników tego wydarzenia do podjęcia samodzielnej aktywności naukowej.

Szczegóły 25. Pikniku Naukowego: https://www.pikniknaukowy.pl/

W najnowszym filmie przedstawiamy wkład naukowców z Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy (IFPiLM) w przełomowy sukces badań nad syntezą jądrową na największym na świecie tokamaku JET (Joint European Torus) w Culham koło Oksfordu (Wielka Brytania).

Podczas ostatniej kampanii eksperymentalnej (DTE2) na tym urządzeniu ustanowiony został nowy rekord energii uzyskanej z syntezy jądrowej. W grudniu 2021 roku udało się uzyskać 59 megadżuli energii w stanie stacjonarnym trwającym 5 sekund, co jest wynikiem niemal trzykrotnie wyższym od dotychczasowego rekordu z 1997 roku. Więcej na stronie: https://bit.ly/35hpnJy

Osiągnięcie, o którym mowa, jest zwieńczeniem wieloletnich badań ekspertów z Europy, w tym z Polski. Naukowcy z IFPiLM intensywnie uczestniczą w tych pracach od 2005 roku. Ich wkład w badania prowadzone na tokamaku JET dotyczy m.in.:

• zaprojektowania i przygotowania nowoczesnych detektorów do diagnostyki miękkiego promieniowania rentgenowskiego,
• analizy i interpretacji danych eksperymentalnych rejestrowanych za pomocą różnych diagnostyk,
• badań zachowania zanieczyszczeń plazmy w celu ich kontroli i minimalizowania akumulacji,
• pomiarów produktów reakcji syntezy jądrowej (neutronów i szybkich jonów helu),
• kalibracji systemu diagnostyk neutronowych w JET dla energii 14 MeV,
• wykonania licznych rekonstrukcji tomograficznego promieniowania plazmy na podstawie danych bolometrycznych,
• rozwoju i zastosowania metod numerycznych w badaniach plazmy.

W filmie wypowiadają się pracownicy naukowi z IFPiLM:

• dr hab. Monika Kubkowska – członek Rady Zarządzającej konsorcjum EUROfusion, zastępca dyrektora ds. naukowych IFPiLM,
• dr hab. Agata Chomiczewska – krajowy koordynator badań na tokamaku JET,
• dr hab. Maryna Chernyshova – kierownik Zakładu Fuzji Jądrowej i Spektroskopii Plazmy,
• dr Ewa Łaszyńska – kierownik Laboratorium Diagnostyki Neutronów i Promieniowania Gamma,
• dr Piotr Chmielewski – kierownik Laboratorium Numerycznego Modelowania Plazmy.

Europejscy naukowcy wyrażają głęboką solidarność z narodem Ukrainy i proszą o podpisanie petycji w sprawie powstrzymania agresji Rosji na Ukrainę i wycofania wojsk: https://www.ipetitions.com/petition/an-open-letter-from-european-scientists-against

9 lutego 2022 roku ogłoszone zostało przełomowe osiągnięcie naukowców i inżynierów w dziedzinie syntezy jądrowej.

Badania nad energetyką termojądrową prowadzone są w Europie w ramach programu badawczo-szkoleniowego Europejskiej Wspólnoty Energii Atomowej EURATOM przez konsorcjum EUROfusion (www.euro-fusion.org), złożone z 30 organizacji badawczych z 25 krajów Unii Europejskiej oraz Wielkiej Brytanii, Szwajcarii i Ukrainy. Polskę w konsorcjum reprezentuje Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy (IFPiLM, www.ifpilm.pl), który został upoważniony przez Ministra Edukacji i Nauki do reprezentowania polskiego środowiska naukowo-badawczego w tym projekcie i koordynowania całości badań fuzyjnych w Polsce. W tym celu powołane zostało Centrum naukowo-przemysłowe Nowe Technologie Energetyczne (CeNTE, https://cente.ifpilm.pl), skupiające potencjał badawczy wielu instytucji krajowych.

Największym, działającym na świecie urządzeniem, w którym może być przeprowadzona kontrolowana reakcja syntezy jądrowej, zdolnym do pracy z mieszaniną paliwa deuteru i trytu (D-T), jest tokamak JET (Joint European Torus) znajdujący się w Culham w Wielkiej Brytanii. Podczas ostatniej kampanii eksperymentalnej (DTE2) na tym urządzeniu ustanowiony został nowy rekord energii uzyskanej z syntezy jądrowej. W grudniu 2021 roku udało się uzyskać 59 megadżuli energii w stanie stacjonarnym trwającym 5 sekund, co jest wynikiem niemal trzykrotnie wyższym od dotychczasowego rekordu z 1997 roku. W samym centrum plazmy uzyskano temperaturę 150 milionów stopni Celsjusza, czyli dziesięciokrotnie wyższą, niż temperatura panująca w jądrze Słońca. Wygenerowanie takiej energii wymagało 0,17 miligramów paliwa termojądrowego – około 0,1 mg trytu i 0,07 mg deuteru. Dla porównania, paliwa kopalne wymagałyby 10 milionów razy więcej paliwa do wytworzenia tej samej ilości energii (1,06 kg gazu ziemnego lub 3,9 kg węgla brunatnego). Uzyskane wyniki w JET są bardzo obiecujące w perspektywie dalszych badań nad fuzją jądrową w tokamaku nowej generacji ITER, a następnie już w prototypowej elektrowni termojądrowej DEMO.

Porównanie wyników energii uzyskanej z syntezy jądrowej w 1997 r. (DTE1) i 2021 r. (DTE2) na tokamaku JET. Credit: EUROfusion consortium

Osiągnięcie, o którym mowa, jest zwieńczeniem wieloletnich badań ekspertów z Europy, w tym z Polski, m.in. z IFPiLM, IFJ PAN, Uniwersytetu w Opolu czy NCBJ. Naukowcy z Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy intensywnie uczestniczą w tych pracach od 2005 roku. Pracowali nad przygotowaniem i optymalizacją scenariuszy operacyjnych oraz scenariuszy tzw. grzania plazmy na rzecz kampanii DT oraz na potrzeby ITER-a, eksperymentalnego reaktora budowanego na południu Francji. Fizycy z IFPiLM są specjalistami w analizie i interpretacji danych eksperymentalnych rejestrowanych za pomocą różnych diagnostyk. Badali zachowania zanieczyszczeń plazmy w celu ich kontroli i minimalizowania akumulacji. Brali udział w zaprojektowaniu i przygotowaniu nowoczesnych detektorów do diagnostyki miękkiego promieniowania rentgenowskiego w JET. Ponadto pracownicy IFPiLM uczestniczyli w pomiarach produktów reakcji syntezy jądrowej, czyli neutronów i szybkich jonów helu, zwanych również cząstkami alfa. W ramach przygotowań do kampanii DT uczestniczyli w kalibracji systemu diagnostyk neutronowych w JET dla energii 14 MeV. Wykonali liczne rekonstrukcje tomograficzne promieniowania plazmy na podstawie danych bolometrycznych. Zajmowali się także rozwojem i zastosowaniem programów numerycznych, modelujących procesy fizyczne w celu ekstrapolacji uzyskanych wyników i przewidywań dla plazmy DT i tokamaka ITER. Dzięki bogatemu doświadczeniu w pilotażu plazmy, naukowcy z IFPiLM pełnili również funkcje lidera sesji eksperymentalnej w JET.

Zdobyte doświadczenie podczas kampanii eksperymentalnej DTE2 jest niewątpliwie ważnym krokiem na drodze do pozyskania nowych źródeł energii. Ustanowiony rekord jest osiągnięciem przełomowym, ponieważ po raz pierwszy pokazuje, że możliwe jest utrzymanie stabilnej plazmy i wyprodukowanie dużych ilości energii z syntezy jądrowej przy użyciu tej samej mieszanki paliwowej, która będzie stosowana w międzynarodowym eksperymencie ITER oraz w przyszłych elektrowniach termojądrowych.

Rekordowe wyładowanie o numerze 99 971 podczas kampanii eksperymentalnej DTE2. Credit: EUROfusion consortium

Widok hali z tokamakiem JET. Credit: UKAEA

Wnętrze tokamaka JET ze zdalnie sterowanymi urządzeniami. Credit: UKAEA

Stanowisko kontrolne. Credit: UKAEA

Credit: UKAEA

Źródło: IFPiLM, UKAEA, EUROfusion consortium