Fúzió: Mire mennének a japánok nélkülünk?

Ünnepélyes keretek között felavatták az európai és japán összefogásban Nakában épített JT-60SA kísérleti fúziós berendezést, amelyben egy magyar fejlesztésű intelligens kamerarendszer segíti a fúziós folyamatok megértését, ezen keresztül láthatják a kutatók az első plazmát.

A berendezés sikeres működése jelentős mérföldkő mind a tudományos közösség, mind az ipar számára, és új lehetőségeket nyit a fúziós energia kiaknázásában. Az Energiatudományi Kutatóközpont (EK) kutatói és mérnökei a fúziós berendezésekben lévő milliófokos plazmák megfigyeléséhez létfontosságú, diagnosztikai célokat szolgáló Eseményérzékelő intelligens kamera (Event detection intelligent camera – EDICAM) nevű videokamera-rendszer kifejlesztésével járultak hozzá a projekt sikeréhez. A nagy sebességű digitális technológián alapuló innovatív EDICAM képessége ezeknek az extrém körülményeknek a rögzítésére és elemzésére alapvető jelentőségű a fúziós folyamatok megértéséhez.

Horváth Ákos, az EK főigazgatója kiemelte a létesítmény globális jelentőségét a tudományos kutatásban. Elmondta azt is, hogy 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 az EK kutatási stratégiáját is meghatározzák”.

Szepesi – Nagy idők nagy szemtanúja 

Az EUROfusion együttműködés tagjaként az 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, mivel a magyar fejlesztésű intelligens kamerarendszeren keresztül láthatták először az európai és japán kollégák az első plazmát a JT-60SA-ban.

„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” – idézi a közlemény Szepesi Tamás fizikust, az EK-ban indított EDICAM-projekt vezetőjét, aki a többi csapattaggal együtt maga is szemtanúja volt az első JT-60SA-plazmakísérleteknek a Japán Nemzeti Kvantumtudományi és Technológiai Intézet (QST) Nakai Fúziós Intézetében található helyszínen.

Az 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 (több mint 212 milliárd forint), amit Európa és Japán közösen finanszírozott.

A fúziós energia a jövő energiamixének ígéretes jelöltje

Az EK kutatói és mérnökei nem először építenek videodiagnosztikai rendszert magfúziós kísérletekhez. A világ legnagyobb sztellarátorán, a Wendelstein 7-X-en nyolc éve működő, EK fejlesztésű 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 közlemény szerint a fúziós energiának számos előnye van, ennek köszönhetően a jövő energiamixének ígéretes jelöltjeként tartják számon. A szükséges üzemanyag bőségesen rendelkezésre áll, ezzel a geopolitikai konfliktusok kockázata minimalizálható, emellett a fúzió nem termel üvegházhatású gázokat.

A JT-60SA számos lehetőséget kínál a tudományos közösség számára, legyen szó továbbképzésről, szakértői tapasztalatok szerzéséről vagy plazmakísérletek végrehajtásáról, amelyek jelentősen hozzájárulnak a fúziós fizikai folyamatok megértéséhez. A tehetségek bevonzására létrehozott nyári iskolában a terület legjobb szakértőinek vezetésével tartanak képzéseket. Az újonnan szerzett tudás közvetlenül alkalmazható Európa legnagyobb nemzetközi fúziós berendezése, az ITER most zajló építése során.

A berendezést december 1-jén avatták fel Naka városában, Japánban. Az eseményen jelen volt többek között Kadri Simson, az Európai Unió energiaügyi biztosa, Japán képviseletében Masahito Moriyama oktatásért, kultúráért, sportért, tudományért és technológiáért felelős miniszter, valamint Sanae Takaichi tudományos és technológiai politikáért felelős államtitkár. A rendezvényen más vezető politikusok, ipari vezetők és a kutatói közösség tagjai is részt vettek.