Felavatták a legújabb kísérleti fúziós berendezést, magyarok adták a plazmafigyelő kameráját

Ünnepélyes keretek között felavatták az európai és japán összefogásban Nakában épített JT-60SA kísérleti fúziós berendezést, melynek sikeres működése jelentős mérföldkő mind a tudományos közösségnek, mind az iparnak, és új lehetőségeket nyit a fúziós energia kiaknázásában – olvasható a HUN-REN Energiatudományi Kutatóközpont (EK) weboldalán.

A magyar kutatóközpont tudósai és mérnökei a fúziós berendezésekben lévő milliófokos plazmák megfigyeléséhez létfontosságú, diagnosztikai célokat szolgáló EDICAM (Event Detection Intelligent Camera) nevű videókamera-rendszer kifejlesztésével járultak hozzá a projekt sikeréhez. A nagy sebességű digitális technológián alapuló EDICAM képes ezeknek az extrém körülményeknek a rögzítésére és elemzésére, ami alapvető jelentőségű a fúziós folyamatok megértéséhez.

Horváth Ákos, a HUN-REN EK főigazgatója kiemelte a létesítmény globális jelentőségét a tudományos kutatásban: „A magfúzión alapuló energiatermelés az emberiség nagy kihívása, a kapcsolódó megoldások fejlesztésében a Japánban létesült berendezés jelentős mérföldkőnek számít. A fúziós eszköz fontos tudományos kísérletek helyszíne lesz a következő évtizedekben. Nagyon büszkék vagyunk, hogy ehhez a jelentős projekthez fizikus és mérnök kollégáink nemzetközi mércével is kiemelkedő színvonalú munkával tudtak hozzájárulni. Sikereik egyúttal a HUN-REN EK kutatási stratégiáját is meghatározzák.”

A EUROfusion együttműködés tagjaként a HUN-REN EK kutatói és mérnökei első európai résztvevőként szállították az általuk fejlesztett diagnosztikai eszközt a japán kísérlethez 2019-ben. A hat éve indult projekt eredményei most hasznosulnak igazán, hiszen a magyar fejlesztésű intelligens kamerarendszeren keresztül láthatták először az európai és japán kollégák az első plazmát a JT-60SA tokamakban. (A tokamak a fúziós reaktorok legelterjedtebb típusa: olyan berendezés, amely a magas hőmérsékletű plazmát egy elektromágnes által létrehozott, lyukasfánk-alakú mágneses mezőben képes tárolni).

„A látható fény tartományában működő kamerák elengedhetetlen fontosságúak minden fúziós berendezés indulásánál. Egyrészt azért, mert hatalmas mértékben megkönnyítik a kísérletvezetők munkáját, másrészt mert a felvételeket nézve olyan érzésünk támad, mintha saját szemünkkel figyelnénk, mi történik a kísérlet belsejében.

Ez szó szerint lélegzetelállító, láttam kollégáimat hosszú másodpercekig úgy elmerülni az EDICAM-vezérlőállomás monitorainál, mintha semmi más nem számítana”

‒ mondta Dr. Szepesi Tamás fizikus, az EDICAM-projekt vezetője. A többi csapattaggal együtt ők is szemtanúi voltak az első JT-60SA-plazmakísérleteknek a Japán Nemzeti Kvantumtudományi és Technológiai Intézet (QST) Nakai Fúziós Intézetében található helyszínen.

A JT-60SA az Európai Unió és Japán között aláírt „Broader Approach” megállapodás eredménye, mely tudományos együttműködés célja a fúziós ismeretek előmozdítása különböző projektek révén. Az eszköz építése 2007-ben kezdődött, az összeszerelés 2020-ban fejeződött be. Azóta számos technikai fejlesztés történt, az első plazmakísérleteket 2023. október végén végezték. A projekt összköltsége az építési fázisban – jelenlegi értéken – körülbelül 560 millió euró (212 milliárd forint), amit Európa és Japán közösen finanszírozott. A projektet a tudományos diplomácia remek példájaként tartják számon.

A HUN-REN EK kutatói és mérnökei nem először építenek videodiagnosztikai rendszert magfúziós kísérletekhez. A világ legnagyobb sztellarátorábaj (a tokamak mellett ez a másik elterjedt reaktortípus), a Wendelstein 7-X-ben a magyar kutatók által fejlesztett, nyolc éve működő kamerarendszeren keresztül volt látható az első ottani plazma is, amelynek ikonikus képei bejárták a világsajtót. Nagyrészt ennek a sikernek köszönhető, hogy Japán a magyar fejlesztésű kamerarendszer mellett döntött.

A JT-60SA tokamakot 2020 áprilisában helyezték üzembe, de a működést meg kellett szakítani, mert az egyik mágnestekercs megszakadt az elégtelen feszültségszigetelés miatt. Végül idén sikerült elérni az első plazmát, vagyis a tényleges bekapcsolást, de a berendezés három évig állt a meghibásodás miatt.

A fúziós energia kutatásáról, a tudományág jövőjéről és az energiatermelés gyakorlati beindulásának lehetőségeiről ebben a cikkben írtunk részletesen.