Spotkanie projektowe – Wpływ elektronów nadtermicznych na właściwości jonizacyjne, transportowe i radiacyjne plazmy fuzyjnej z domieszkami jonów o dużej liczbie atomowej

OPUS (NCN) – SPOTKANIE PROJEKTOWE

31 marca – 1 kwietnia 2026

PAN Stacja Naukowa w Paryżu

Tokamaki stanowią obecnie jedno z najbardziej obiecujących rozwiązań osiągnięcia kontrolowanej fuzji jądrowej, jako bezpiecznego i powszechnego źródła energii.

Niestety problem zanieczyszczenia plazmy domieszkami jonów o dużej liczbie atomowej Z, takimi jak wolfram (W), spowodowany erozją ścian tokamaka, staje się głównym źródłem obaw o stabilną i wydajną pracę tych urządzeń fuzyjnych. Zanieczyszczenia wolframem emitują dużo energii z plazmy w zakresie promieniowania rentgenowskiego, co uniemożliwia osiągnięcie dużej wydajności reakcji syntezy. Potencjalnym rozwiązaniem przy zapobieganiu gromadzenia się domieszek wolframu w rdzeniu plazmy jest zastosowanie grzania elektronowego falami elektromagnetycznym. Jednak w obecności dominującego ogrzewania elektronowego funkcja rozkładu prędkości elektronów przestaje mieć rozkład Maxwella i powstaje znaczny ogon nadtermiczny.

Dlatego głównym celem tego projektu jest zbadanie w jaki sposób populacja prędkich elektronów może wpływać na właściwości jonizacji, transportu i promieniowania plazmy fuzyjnej z domieszkami jonów o dużej liczbie atomowej.

Projekt jest częścią istniejącej międzynarodowej współpracy z instytutem IRFM, gdzie znajduje się tokamak WEST. Zaangażowane zespoły badawcze, polskie i z IRFM wniosą uzupełniające się umiejętności, kompetencje oraz wiedzę specjalistyczną w zakresie teorii, modelowania numerycznego, analizy wyników symulacji i opracowania eksperymentalnych danych diagnostycznych.

Celem wydarzenia jest zorganizowanie spotkania roboczego partnerów z Francji i Polski w celu omówienia aktualnego stanu wiedzy na ten temat oraz planu prac mającego na celu realizację celów i osiągnięcie wyników projektu. Zaplanowano kilka prezentacji ekspertów uczestniczących w projekcie, po których odbędą się dyskusje i sesje burzy mózgów.

Instytucje zaangażowane w projekt:

• Instytut Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk (IFJ PAN), Polska
• Institut de recherche sur la fusion magnétique (IRFM), Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Cadarache, Francja
• Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy im. Sylwestra Kaliskiego (IPPLM), Warszawa, Polska
• Narodowe Centrum Badań Jądrowych (NCBJ), Polska
• Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu (UMK), Polska