Tips: Eurofusion
Projekta ilgums: 2021 - 2023
Projekta vadītājs: Dr. Anatolijs Popovs LU CFI
Kopējais finansējums: 596 KEUR
Projekta kopsavilkums:
Kodolsintēze ģenerē enerģiju saulei un citām zvaigznēm, tā ir reakcija, kuras gaitā tiek apvienoti ūdeņraža kodoli. Šī procesa atdarināšana reaktorā ļautu saražot tik daudz enerģijas, kas uz visiem laikiem apmierinātu pasaules enerģijas vajadzības. Tas neradītu bīstamu vides piesārņojumu un degvielas padeve būtu neierobežota. Taču negatīvā puse ir tāda, ka radiācijas līmenis šādā kodolsintēzes reaktorā būtu tik augsts, ka šobrīd zināmie materiāli to neizturētu. Tādējādi pētniekiem joprojām ir jārada piemēroti reaktora celtniecības materiāli.
Pašlaik Francijā zinātniskiem eksperimentiem tiek būvēts mazjaudas eksperimentālais reaktors ITER, kas balstās uz kodolsintēzes tehnoloģiju. Reaktoru paredzēts pabeigt līdz 2027. gadam, kam sekos pārbaudes periods, pēc kura iespējams uzbūvēt šobrīd projektēšanas stadijā esošo DEMO demonstrācijas reaktoru.
Pašreizējais projekts ir vērsts uz dimanta logu un saistīto dielektrisko materiālu izstrādi DEMO reaktoram. Precīzāk, projekta mērķis ir noskaidrot, kā dimanta keramikas tīrība, dažādi aizsargslāņi un citi tehnoloģiskie jauninājumi ietekmē šādu logu radiācijas izturību. Mēs arī vēlamies zināt, kā un cik ilgi loga īpašības saglabājas starojuma ietekmē.
Pētniecības partneri trīs gadus ilgajā projektā ir Karlsrūes Tehnoloģiju institūts Vācijā, Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts un Tartu Universitātes Fizikas institūts Igaunijā. Karlsrūes pētnieki izgatavo dimanta logus, to īpašības tiek analizētas Tartu Universitātes Jonu kristālu fizikas laboratorijā, savukārt Latvijā pētnieki modelē, kā materiāls uzvestos reālos darba apstākļos. Logu analīzei jāizmanto ļoti jutīgas metodes, jo piemaisījumu daudzums var būt ļoti mazs, un dimanta kristālos notiekošo izmaiņu apjoms ir neliels. Taču nelielo izmaiņu ietekme uz visa loga drošību starojuma apstākļos var būt milzīga. Mums ir jānosaka piemaisījumu un defektu ietekme un kādi tieši strukturālie defekti rodas starojuma ietekmē, un jāizpēta, vai šie defekti ir noturīgi vai arī noteiktos apstākļos izzūd. DEMO reaktora būvniecībai nepieciešamo tehnoloģiju un materiālu izstrāde var ilgt vēl aptuveni divdesmit gadus. Saskaņā ar EUROfusion plāniem DEMO varētu sākt darboties aptuveni 2050. gadā. Tad būs vajadzīgas vēl dažas desmitgades, lai tiktu līdz rūpnieciskajam reaktoram.
EUROfusion ir lielākais kodolsintēzes pētniecības konsorcijs pasaulē. Šis projekts tika izvēlēts no 72 priekšlikumiem visā Eiropā.