EUROfusion: Gradnja puta do energije budućnosti

Krajem studenog 2017. U Dubrovniku je održan jubilarni 25. skup EU konzorcija za fuziju EUROfusion s temom numeričkog modeliranja za fuziju (25th European Fusion Programme Workshop 2017, Numerical Modeling for Fusion - EFPW 2017) u zajedničkoj organizaciji Instituta Ruder Bošković (IRB) i Fakulteta elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje (FESB) Sveučilišta u Splitu. Na otvaranju konferencije sudionike skupa su pozdravili supred-sjedatelji konferencije: dr. sc. Tonči Tadić (IRB) i prof. Dragan Poljak (FESB) te v.d. ravnatelja IRB-a dr. sc. Stjepko Fazinić. Teme konferencije pokrivale su različite aspekte numeričkog modeliranja kao ključnog preduvjeta razumijevanja procesa u budućoj fuzijskoj elektrani, uključujući između ostalog buduće računanje na exa-skali, vrednovanje fuzijskog softwarea, multiscale fiziku za razvoj ITER-a, modeliranje integriranih materijala i komponenti te modeliranje za DEMO i fuzijske reaktore. U Dubrovniku se tako na tri dana okupilo 80-ak vodećih stručnjaka za istraživanje fuzije te je po prvi put predstavljen i novi koncept fuzijske elektrane. Doprinos hrvatskih stručnjaka pod vodstvom prof. Dragana Poljaka matematičkom modeliranju plazme posebno je značajan u fuzijskom programu EU-a. Nadalje, FESB je u posljednjih nekoliko godina više puta ugostio veći broj znanstvenika iz cijele EU u sklopu tzv. Code Campa, u okviru kojeg se okupljaju teorijski fizičari koji se bave razradom modela fuzijske elektrane, što je od posebnog značaja za razvoj ITER-a i buduće fuzijske elektrane DEMO. Posljednji takav Gode Camp na FESB-u u Splitu održanje u listopadu 2017., a vrijedi napomenuti da je EFPW 2014 održan također u Splitu u zajedničkoj organizaciji IRB-a i FESB-a.

IRB I FESB ORGANIZIRALI 25. SKUP EUROPSKOG KONZORCIJA ZA FUZIJA

Gradnja puta do energije budućnosti

Izvor: Universitas, SD

Prof. Dragan Poljak (FESB) je na konferenciju u Dubrovniku izložio numeričke modele za analizu plazme u fuzijskom reaktoru u sklopu sekcije: Multiscale physics for ITER. Po riječima voditelja Hrvatske fuzijske jedinice dr. sc. Tonča Tadića (IRB) to je veliko priznanje ne samo za FESB već i za Hrvatski fuzijski program.

Vrijedi istaknuti kako EU ima ključnu ulogu u konstrukciji Međunarodnog termonuklearnog eksperimentalnog reaktora (International Thermonuclear Experimental reactor - ITER), u kojem sudjeluju EU, SAD, Kina, Rusija, Indija, Japan i Južna Koreja. Radi se o najvećem znanstvenom eksperimentu današnjice, vrijednom 13 milijardi eura, od čega EU financira polovicu troškova. Cilj ITER-a je pokazati izvedivost uređaja za fuzijsku energiju na industrijskoj razini, odnosno postići tzv. samogoruću plazmu po uzoru na Sunce.

EUROfusion: Gradnja puta do energije budućnosti

U energijskoj strategiji EU-a do 2030. godine fuzija zauzima iznimno važno mjesto te je cilj da upravo EU postane svjetsko središte fuzijske energije i pratećih tehnologija. Gradnja ITER-a odvija se u Francuskoj u mjestu Cadarache, a EU participira s 45 posto ukupnih troškova.

Jednom kad bude dovršen ITER će biti najveći tokamak na svijetu s radijusom plazme od 6,2 metra te volumenom plazme od 840 kubičnih metara, uz temperaturu plazme od 150 milijuna stupnjeva Celzija. Očekivana fuzijska izlazna snaga je 500MW.

Gledajući malo u bližu povijest, još 70-ih godina 20. stoljeća europski fuzijski laboratoriji ujedinili su svoje snage da bi sagradili i pustili u pogon Joint European Torus (JET), koji i danas predstavlja najveći i najmoćniji tokamak u svijetu, a ujedno i jedini uređaj kojim se može koristiti mješavina deuterij-tricij u smislu goriva koje ujedno predstavlja i gorivo za buduće komercijalne reaktore.

Fuzijski laboratoriji širom Europe uspostavile su niz kolaboracija u svrhu koordinacije istraživačkih aktivnosti vezanih za JET, ali i druga pitanja fuzijske tehnologije. U tom smislu, kako bi se dala potpora istraživačkim naporima u ovim kolaboracijama, godine 1999. ustanovljena je EFDA (European Fusion Development Agreement). U usporedbi s ITER-om radijus plazme kod JET-a je 2,96 metara uz volumen od 90 kubnih metara.

EUROfusion: Gradnja puta do energije budućnosti

EUROfusion konzorcij nastao je u listopadu 2014., a formiran je od 29 istraživačkih institucija (uz oko 100 suradničkih institucija) iz 26 članica EU-a te Švicarske u svrhu intenziviranja europskih fuzijskih istraživanja. U siječnju 2017. konzorciju se pridružila i Ukrajina. U središtu ovih istraživanje je ITER čija konstrukcija ima za cilj demonstrirati izvodivost fuzije u smislu energije budućnosti. EUROfusion financira se otprilike polovicu iz EUROATOM Horizon 2020 Programme, a polovicu sredstava dolazi od zemalja članica.

Pošto ITER igra ključnu ulogu u radnom planu EURO-fusiona, ovaj konzorcij ulaže znatne resurse u ITER odgovarajuće eksperimente. Druga faza se fokusira na eksploataciju ITER-a te na pripremu konstrukcije eksperimentalne fuzijske elektrane - DEMO. Završna faza u radnom planu EUROfusion konzorcija implicira konstrukciju i puštanje u pogon elektrane DEMO od koje se očekuje da fuzijom stvoreni elektricitet privede fiksnoj mreži.

Neki od važnijih zaključaka konferencije u Dubrovniku su buduće usmjeravanje znanstvenih resursa ka interdisciplinarnim istraživanjima koja usko vezuju matematiku, fiziku i računarstvo. Ono što je od posebnog značaja je svakako tzv. kvantitativna procjena nesigurnosti (eng. Uncertainty Quantification - UQ), te integracija procesa vezanih za multifiziku te analizu na različitim skalama (eng. Multiphysics and Multiscale processes). Vrijedi istaknuti da će u ovim istraživanjima grupa na FESB-u imati značajnu ulogu.

Povezani članci

Who's Online

We have 170 guests and no members online