Hej ogarnięci !!!

Stellarator Wendelstein 7-X (W7-X)

 

„…Mamy taką wizję: na brzegu morza stoi elektrownia, rurą płynie do niej woda morska, kominem ulatuje hel , a do sieci elektrycznej płynie prąd. Jest tylko jeden problem, nie wiemy, co ma być w środku tej elektrowni.”

Tak w 1956r. wypowiedział się R.S. Pease (były dyrektor programu fuzji w UK).

Instytut Maxa Plancka, Model Stellaratora W7-X  - autor zdjęcia Wiesław Ostafin, Greifswald, Niemcy, 09.2011r.

Dzisiaj już wiemy co ma być w środku tej elektrowni: w środku ma być plazma o temperaturze 150 milionów kelwinów, a generowanie energii ma gwarantować kontrolowana  rekcja syntezy termojądrowej. Synteza termojądrowa jest reakcją zachodzącą powszechnie we Wszechświecie – to źródło energii gwiazd. Plazma o tak gigantycznej temperaturze, to bardzo gorący gaz, który ma skłonności do ekspansji( tak jak np. para wodna z czajnika), dlatego potrzebny jest sposób na powstrzymanie tej ekspansji, czyli jej stabilizacji. Metody diagnostyki plazmy o tak ekstremalnej temperaturze mają być opracowane w reaktorze W7-X.

Obecnie syntezę termojądrową próbuje się przeprowadzać za pomocą dwóch typów urządzeń: tokamaków i stellaratorów.

Tokamak ma komorę próżniową w kształcie torusa (obważanka), otoczonego silnymi magnesami. Plazma z izotopów wodoru, zawieszona w polu magnetycznym, jest podgrzewana do ekstremalnie wysokiej temperatury i musi być stabilizowana prądem płynącym przez tę plazmę, co stwarza dużo problemów natury technicznej. Największy konstruowany obecnie tokamak to reaktor termojądrowy ITER w Cadarache we Francji. Jest to ogólnoświatowe przedsięwzięcie, którego całkowity koszt wyniesie ponad 10 mld euro.

Zaletą drugiego typu urządzeń do syntezy termojądrowej - stellaratorów jest zaś to, że plazma stabilizuje się sama, bez konieczności przepuszczania przez nią prądu. Aby uzyskać ten efekt, plazma musi być ukształtowana w sposób przypominający kilkukrotnie skręconą wstęgę M"biusa. Wiąże się to z koniecznością budowy skomplikowanej komory, otoczonej cewkami magnesów o złożonych kształtach.

Budowany za 2 mld euro stellarator W7-X w Greifswaldzie w Niemczech w Instytucie Maxa Plancka, to największe urządzenie tego typu na świecie. Jego komora będzie ważyć ok. 800 ton, a otaczające ją cewki wytworzą pole magnetyczne o indukcji aż 15 Tesli (ziemskie pole magnetyczne, które obraca wskazówki kompasów, ma indukcję kilkaset tysięcy razy mniejszą). Przewiduje się, że stellarator W7-X rozpocznie pracę w 2014 roku.

Stellarator W7-X w budowie – autor zdjęcia Wiesław Ostafin, Greifswald, Niemcy, 09.2011r.

Polska w przygotowaniach do uruchomienia reaktora W7-X uczestniczy już od 2006 r. W montażu elementów urządzenia uczestniczą naukowcy z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie. Fizycy z Instytutu Problemów Jądrowych w Świerku i Politechniki Wrocławskiej wykonali prace wstępne umożliwiające podjęcie decyzji o budowie injektora wiązki neutralnej (służącej do podgrzewania plazmy) - bez tego urządzenia reaktor działałby, ale osiągnąłby istotnie gorsze parametry.

Obliczenia strukturalne wykonują inżynierowie z Politechniki Warszawskiej, z kolei naukowcy z Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy pracują nad diagnostyką neutronową i miękkiego promieniowania X. Naukowcy z Politechniki Opolskiej opracowują diagnostykę spektroskopową, a z Uniwersytetu Szczecińskiego - diagnostykę falową.

 "Udział w dużych projektach międzynarodowych ma kluczowe znaczenie dla naszej nauki. Dzięki pracom przy stellaratorze W7-X utrzymamy renomowaną pozycję polskiej fizyki na arenie międzynarodowej, a firmy z kraju zdobędą doświadczenia pozwalające konkurować na rynku światowym o udział w realizacji największych międzynarodowych przedsięwzięć, takich jak: ITER czy akcelerator jonów i antyprotonów FAIR" - podkreśla prof. Grzegorz Wrochna z IPJ.

Patronat Rektora Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie

Aktywna tablica

Książka do nabycia w sekretariacie szkoły

Wspomnienia (…) – tego nie można kupić za żadne pieniądze”. Wydawnictwo jubileuszowe. Ilość egzemparzy ograniczona.

Nasza szkoła realizuje projekt Priorytet 3 Narodowy Program Rozwoju Czytelnictwa 2.0 na lata 2021-2025

Licznik odwiedzin

Odsłon artykułów:
3209451

Szukaj