W Laboratorium prowadzone są prace mające na celu analizy wyników eksperymentalnych na tokamaku JET (https://ccfe.ukaea.uk) oraz mniejszych układach takich jak ASDEX-Upgrade (Garching, Niemcy) (www.ipp.mpg.de), TCV (Lozanna, Szwajcaria) (www.epfl.ch) czy MAST Upgrade (Culham, Wielka Brytania) (https://ccfe.ukaea.uk). Wszystkie prace prowadzone są w ramach programu Wspólnoty EURATOM i realizowane w ramach konsorcjum EUROfusion (www.euro-fusion.org), którego polskim przedstawicielem jest Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy.

Najważniejszym celem zarówno kampanii eksperymentalnej, jak też kampanii analiz i modelowania na tokamaku JET jest opracowanie scenariuszy operacyjnych na potrzeby kampanii deuterowo-trytowej, jak również na rzecz tokamaka nowej generacji ITER (www.iter.org) obecnie budowanego na południu Francji w Cadarache. W pracach nad energetyką termojądrową od wielu lat ogromnym wyzwaniem jest dobór odpowiednich materiałów konstrukcyjnych, które w kontakcie z plazmą nie będą prowadziły do jej wychładzania. JET jest obecnie wyposażony w ścianę berylową i wolframowy dywertor (element konstrukcyjny służący do odprowadzania 'popiołu helowego'), a więc w materiały dokładnie takie same, jakie będą wykorzystane w tokamaku ITER.

Pracownicy Laboratorium biorą czynny udział w kampaniach eksperymentalnych oraz w analizie danych rejestrowanych na JET z różnych diagnostyk spektroskopowych z zakresu promieniowania EUV, VUV i VIS. Na ich podstawie wyznaczana jest koncentracja zanieczyszczeń takich elementów, jak wolfram, nikiel, żelazo, miedź i molibden oraz możliwe jest badanie zachowania tych zanieczyszczeń w różnych warunkach eksperymentalnych.

Wnętrze tokamaka JET (EUROfusion, CC BY 4.0 licence)

Badania realizowane na pozostałych tokamakach stanowią uzupełnienie badań prowadzonych w układzie JET. Tokamaki średniej wielkości mają wyjątkowe możliwości eksperymentalne. W układzie ASDEX-Upgrade pierwsza ściana wykonana jest w całości z komponentów wolframowych, co sprawia możliwość przeprowadzenia wyspecjalizowanych badań oddziaływania plazmy ze ścianą oraz transportu ciężkich zanieczyszczeń w plazmie. W tokamaku TCV z kolei, dzięki możliwości kształtowania plazmy w różne konfiguracje magnetyczne, prowadzone są między innymi badania nad alternatywnymi koncepcjami dywertora. Na tych urządzeniach naukowcy z Laboratorium również analizują sygnały z diagnostyk spektroskopowych, w tym z diagnostyki CXRS (z ang. Charge Exchange Recombination Spectroscopy), która służy do wyznaczania temperatury jonowej, prędkości rotacji plazmy oraz określenia średniego ładunku efektywnego plazmy (Zeff).

W Laboratorium Badań Plazmy Metodami Spektroskopowymi IFPiLM działa również Pracownia Spektroskopii Plazmy Wzbudzonej Laserem, w której prowadzone są badania z wykorzystaniem metody LIBS (z ang. Laser Induced Breakdown Spectroscopy) do badań składu próbki czy też w kontekście opracowania diagnostyki służącej pomiarom retencji paliwa w reaktorze fuzyjnym. Pomimo że Pracownia powstała na początku 2020 roku, to badania te prowadzone są w IFPiLM od wielu lat, najpierw w ramach porozumienia EFDA, a obecnie w ramach projektów EUROfusion.

HiPER fusionForEnergyLogo logo EUROfusion iter Laserlab Europe Fusenet European Commission

Szukaj na stronie

Projekty badawcze realizowane przez IFPiLM są finansowane ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego i Narodowego Centrum Nauki oraz ze środków Komisji Europejskiej na podstawie umowy grantowej No 633053, w ramach Konsorcjum EUROfusion. Wsparcia finansowego udzielają także: Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej, Agencja Fusion for Energy, Europejska Agencja Kosmiczna i Konsorcjum LaserLab.

 

Początek strony