Badania

Inżynierowie z Łodzi w projekcie ITER

Opublikowano: 18.04.2019

forum akademickie
Schemat tokamaka, źródło: www.p.lodz.pl

Naukowcy z Politechniki Łódzkiej uczestniczą w międzynarodowym zespole pracującym nad projektem ITER – eksperymentalnego reaktora termonuklearnego o konstrukcji tokamaka. Ich badania zmierzają do pozyskiwania bezpiecznej i czystej energii w wyniku kontrolowanych reakcji termojądrowych.

Międzynarodowy projekt o wartości ponad 18 miliardów euro, w który od 2010 roku zaangażowani są pracownicy Katedry Mikroelektroniki i Technik Informatycznych na Wydziale Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki jest nazywany budową sztucznego słońca.

– Do tej pory energię wytwarza się w elektrowniach jądrowych, gdzie w wyniku reakcji rozszczepiania produkuje się z użyciem uranu duże ilości energii. Świat próbuje odejść od tej metody z uwagi na zagrożenia, jakie stwarza. Powszechnie wykorzystuje się również energię pochodzącą z węgla, ale tu również świadomość skutków wykorzystywania tego surowca oraz jego ograniczone złoża są powodem, dla których szuka się nowych rozwiązań. Remedium na dotychczas stosowane sposoby wytwarzania energii może być reakcja odwrotna do rozszczepienia, czyli synteza, gdzie lekkie jądra atomowe łączą się, tak jak się to dzieje na Słońcu – tłumaczy dr hab. inż. Dariusz Makowski.

Celem projektu ITER jest budowa tokamaka, czyli urządzenia, w którym będą się odbywać kontrolowane reakcje termojądrowe. Tokamak zasilany przez deuter i tryt, wytworzy hel oraz przede wszystkim ogromne ilości energii. Naukowcy z PŁ, obok badaczy z innych krajów m.in. Unii Europejskiej, USA, Indii czy Chin, dążą do odtworzenia procesów zachodzących właśnie na słońcu, gdzie przy wytwarzaniu energii nic niepokojącego się nie dzieje, a jej wytwarzana ilość jest ogromna. Ten proces, w przeciwieństwie do reakcji jądrowych, nie powoduje żadnych odpadów radioaktywnych.

Rola naukowców z kierowanego przez prof. Andrzeja Napieralskiego zespołu jest strategiczna. Budują oni rozwiązania elektroniczne oraz informatyczne dla systemów sterowania i diagnostyki plazmy. W całym projekcie będzie ich ponad 70. Wprawdzie prace nad reaktorem prowadzone są od początku przez fizyków, ale na pewnym etapie projektu zachodzi potrzeba akwizycji, przetwarzania i analizowania dziesiątek tysięcy sygnałów w czasie rzeczywistym, co spowodowało konieczność zaangażowania ekspertów zajmujących się nowoczesną elektroniką i informatyką. Na Politechnice Łódzkiej opracowywane są też prototypowe systemy akwizycji danych i sterowania.

– Prototypy mają w praktyce zweryfikować i pomóc udoskonalić metodologię projektowania systemów elektronicznych i informatycznych dla tokamaka ITER. Jednocześnie, opracowane przez nas rozwiązania demonstracyjne stają się podstawą rozwoju finalnych układów diagnostycznych – mówi mgr inż. Piotr Perek.

Takie podejście, ma ułatwić projektowanie oraz produkcję docelowych rozwiązań użytych w projekcie ITER, którego optymalne parametry mają zostać osiągnięte w 2035 r. W tym momencie trwa etap finalnego projektowania systemów diagnostyki (ang. Final Design Review). Kolejnym etapem będzie zbudowanie diagnostyk i przeprowadzenie pierwszych testów z użyciem plazmy wodorowej – to perspektywa najbliższych 5 lat.

Agnieszka Garcarek-Sikorska


PARTNERZY

forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie