Promotor: prof. dr hab. Paweł Olko

tel. 012 662 81 00

e-mail: Pawel.Olko@ifj.edu.pl

Opis planowanych badań:

Celem badań w dziedzinie syntezy jądrowej, prowadzonych przez kraje UE, jest budowa prototypowego reaktora dla elektrowni plazmowej. W tym celu rozpoczęto budowę eksperymentalnego reaktora (ITER), który będzie prekursorem elektrowni zasilanej energią syntezy termojądrowej. Budowa reaktora, w którym zachodzi reakcja fuzji termojądrowej jest sama w sobie ogromnym wyzwaniem technologicznym. Do jego budowy potrzebne są nowe materiały o wyjątkowych właściwościach pozwalających na zastosowanie ich w ekstremalnych warunkach panujących w urządzeniach, w których wytwarzana jest plazma wysokotemperaturowa.

Technologiczne wykorzystanie takich materiałów wymaga ich uprzedniego testowania w obecności silnych pól laserowych i neutronowych. Osobnym, bardzo trudnym zagadnieniem pomiarowym jest detekcja cząstek alfa towarzyszących procesowi syntezy termojądrowej. W trakcie syntezy wytwarza się gaz zjonizowanych cząstek alfa (⁴He) obdarzonych dużą energią kinetyczną. Są one pułapkowane przez znajdujące się w komorze pole magnetyczne. Rozpędzane mogą być kierowane z powrotem do objętości sznura plazmowego, ale również opuszczają jego objętość, stając się "popiołem" reakcji syntezy. Pomiar energii cząstek alfa w różnych częściach reaktora – tokamaka – jest niezbędny i wyjątkowo trudny. Komisja Europejska uruchomiła specjalny projekt związany z metodami detekcji cząstek alfa dla potrzeb ITERa. IFJ PAN rozpoczął w tej dziedzinie prace badawcze, koncentrując się na wykorzystaniu detektorów diamentowych.