Udział Polski w IFMIF-DONES

Polskie instytucje uczestniczą w pracach związanych z projektowaniem infrastruktury i przygotowaniem jej przyszłego programu badawczego.

IFMIF-DONES — udział Polski

Infrastruktura dla energetyki termojądrowej

Intensywne źródło prędkich neutronów

IFMIF-DONES (International Fusion Materials Irradiation Facility – DEMO Oriented Neutron Source) będzie laboratorium, w którym materiały przeznaczone do przyszłych reaktorów syntezy termojądrowej będą naświetlane, badane i kwalifikowane w warunkach odpowiadających środowisku pracy reaktora.

Infrastruktura, wpisana na mapę drogową ESFRI, powstaje w Escúzar koło Grenady. Jest jednym z kluczowych elementów europejskiej drogi rozwoju energetyki termojądrowej, łącząc badania materiałowe, fizykę neutronową i zaawansowane technologie akceleratorowe.

Oficjalny serwis IFMIF-DONES Europejska mapa drogowa syntezy termojądrowej

Obecny status

Droga do formalnego udziału Polski

Polskie jednostki naukowe i przedsiębiorstwa uczestniczą w pracach dotyczących DONES w ramach działań europejskiego konsorcjum EUROfusion oraz programu Euratom DONES Consolidation Phase.

W wyniku starań IFJ PAN, koordynatora konsorcjum „Neutrony dla Polskiej Nauki”, IFMIF-DONES został wpisany na listę Polskiej Mapy Infrastruktury Badawczej (PMIB). Minister Energii zgodził się na udział Polski w programie DONES jako obserwatora, bez wkładu finansowego. W związku z tym przedstawiciel Polski będzie uczestniczył w posiedzeniach DONES Steering Committee. Polska będzie miała pełny dostęp do dokumentów programu i jako obserwator będzie miała co najmniej dwa lata na wynegocjowanie wkładu in-kind i warunków wejścia do projektu jako pełnoprawny uczestnik.

Zasada działania

  1. 01

    Wiązka deuteronów

    Jądra deuteru, przyspieszone w silnym akceleratorze liniowym, tworzą na wyjściu ciągłą wiązkę o energii 40 MeV i prądzie 125 mA.

  2. 02

    Tarcza litowa

    Tarcza litowa (silny strumień ciekłego litu) to serce całego urządzenia. Zderzenie wiązki deuteronów z tarczą litową skutkuje generowaniem intensywnego strumienia wysokoenergetycznych neutronów.

  3. 03

    Badanie próbek

    Próbki materiałów będą naświetlane w kontrolowanej temperaturze (250–550°C) neutronami o gęstości strumienia 1014–1015 n/(cm2·s) i energii ok. 14 MeV, czyli odpowiadającej warunkom panującym we wnętrzu reaktora termojądrowego.

Po napromieniowaniu oceniane będą zmiany struktury i właściwości materiałów, ich odporność oraz przewodnictwo cieplne i elektryczne. Wyniki pozwolą wyznaczać granice zastosowania i kwalifikować materiały dla przyszłych reaktorów termojądrowych.

Program badawczy

Możliwości wykraczające poza badania materiałów dla syntezy

01

Materiały dla reaktorów termojądrowych

Naświetlanie, badanie i kwalifikacja materiałów konstrukcyjnych oraz funkcjonalnych w polu promieniowania odpowiadającym warunkom przyszłych reaktorów syntezy.

02

Eksperymenty neutronowe

Planowana hala pomiarowa umożliwi prowadzenie badań z użyciem neutronów, między innymi w naukach materiałowych, biologii, obrazowaniu i fizyce jądrowej.

03

Neutron time-of-flight

Niezależne, impulsowe źródło nTOF DONES jest projektowane z myślą o badaniach podstawowych w fizyce jądrowej i astrofizyce.

04

Zastosowania radioizotopów

Rozważane jest wykorzystanie silnego pola promieniowania do produkcji radioizotopów stosowanych między innymi w medycynie.

Potencjał krajowy

Polskie instytucje zainteresowane udziałem

Lista obejmuje jednostki zainteresowane projektowaniem, budową i eksploatacją IFMIF-DONES oraz prowadzeniem badań w ośrodku.

  1. IFJ PAN

    Instytut Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk

  2. IFPiLM

    Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy

  3. NCBJ

    Narodowe Centrum Badań Jądrowych

  4. WIM, WEiTI, WIL i Wydział Fizyki

    Politechnika Warszawska

  5. INTiBS PAN

    Instytut Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN

  6. WEEIA

    Politechnika Łódzka

  7. S2I

    S2Innovation