Institut Ruđer Bošković sudjeluje u europskom projektu buduće izgradnje fuzijske elektrane ^Istaknuto

ITER bi trebao potvrditi izvedivost kontrolirane nuklearne fuzije i omogućiti razvoj tehnologije za izgradnju komercijalnih fuzijskih elektrana. Znanja stečena u sklopu ITER-a omogućit će projektiranje postrojenja sljedeće faze, a to je demonstracijska fuzijska nuklearna elektrana DEMO.

Materijali na ITER-u i u kasnijoj DEMO elektrani bit će izloženi vrlo snažnom neutronskom zračenju pa je nužno ispitati otpornost raznih materijala na zračenja da bi se izabrali oni optimalni. Ključno postrojenje za testiranje materijala u ekstremnim uvjetima velikog zračenja je IFMIF-DONES tj. Međunarodno postrojenje za ozračivanje fuzijskih materijala - neutronski izvor za DEMO.

Prema sadašnjim procjenama, cijena gradnje DONES-a je preko 550 milijuna eura. Oko trećinu toga iznosa trebala bi dati izravno EU, više od trećine bi trebala osigurati zemlja domaćin, ali iz strukturnih fondova EU, a trećinu bi financirali Japan i drugi veliki partneri u ITER-u. Hrvatska se razmatra kao potencijalan domaćin DONES-a.

Najvažnija komponenta fuzijskog programa EU uz ITER je i razvoj fuzijskih materijala koji mogu izdržati ekstremne uvjete u fuzijskom reaktoru, što su doslovno uvjeti na površini sunca, objasnio nam je prof. Tonči Tadić, koordinator Hrvatske fuzijske istraživačke jedinice (CRU). U tu je svrhu važan DONES, akcelerator za proizvodnju fuzijskih neutrona, kojim bi se umjetno ozračivali materijali predviđeni za fuzijsku elektranu DEMO, rekao je Tadić.

U dizajnu DONES-a već sudjeluje Institut Ruđer Bošković, koji je suosnivač konzorcija EUROfusion, kaže Tadić. IRB u tome sudjeluje što direktno, što preko svog industrijskog partnera tvrtke INETEC.

Prof. dr. sc. Tonči Tadić, koordinator Hrvatske fuzijske istraživačke jedinice (CRU)

„Budući da je Hrvatska jedan od tri potencijalna kandidata za DONES dobili smo priliku imati puno širi obuhvat unutar samog dizajna. Zadaci koje je Ruđer dobio s jedne strane su razvoj dozimetrije i zaštite od zračenja za sve zaposlenike koji će raditi na akceleratoru DONES, razvoj daljinski upravljanih robotskih sustava za remont DONES-a u najkritičnijim područjima i najekstremnijim uvjetima zračenja uz samu metu i razrada strategije dekomisije DONES-a, jer uvijek se mora misliti o tome što će biti kad uređaj završi s radom. DONES bi trebao biti gotov do kraja idućeg desetljeća, radio bi nakon toga 25 godina, a onda bi išao u generalni remont s mogućnošću da nastavi raditi do konca stoljeća i da dekomisiju radi neka vlada čiji se premijer još nije rodio.
U ovom trenutku razmišljamo prvenstveno o tome kako napraviti uređaj čim boljim i efikasnijim, odnosno kako zadovoljiti zahtjeve sve tri zemlje kandidata da u eksperimentalnom dijelu to ne bude samo razvoj fuzijskih materijala, nego korištenje toka fuzijskih neutrona i za druge eksperimente i u drugim primjenama, kao što je npr. medicina, proizvodnja izotopa za medicinske potrebe.
Važan dio priče je i održavanje uređaja, kojem će svako toliko biti potrebno zamijeniti neke dijelove koji su u najkritičnijim područjima i to je važan doprinos industrijskog partnera našeg instituta INETEC-a, koji se bavi upravo tim osjetljivim dijelom.“, Tadić

INETEC – Institut za nuklearnu tehnologiju je kompanija koja provodi ispitivanja u nuklearnim elektranama, a to su prvenstveno ispitivanja bez razaranja, znači metodama poput ultrazvuka, vrtložnih struja i sl. za ispitivanja svojstava materijala bez uništavanja same komponente koja se ispituje. U tu svrhu kompanija razvija i autonomne robotske sustave koji su u mogućnosti sprovesti takvo ispitivanje, pošto se tu redovito radi o područjima visokog ionizirajućeg zračenja i nije moguće imati ljudsko osoblje pri provedbi ispitivanja, rekao nam je Petar Mateljak iz INETEC-a.

Petar Mateljak, INETEC

„U projektu DONES naša uloga je razvoj studije ispitivanja pojedinih komponenti unutar postrojenja i razvoj studije za dekomisiju ili razgradnju postrojenja nakon njegovog završenog životnog vijeka. U samom održavanju postrojenja DONES koristit će se automatizirani robotski sustavi koji su u potpunosti autonomni i kontrolirani sa udaljenog mjesta. Iz tog razloga je bitno posvetiti posebnu pažnju dizajnu postrojenja, koji mora biti takav da omogućava održavanje komponenti korištenjem robotskih sustava. Dizajn samog robotskog sustava za ispitivanje, metode ispitivanja i konkretnih remontnih procedura će također biti izazovan zadatak sam za sebe. Radi se o zahvatima za koje je uobičajeno da ih rade ljudi, ali u ovom slučaju to će morati biti strojevi. Mi ćemo, nadam se, u budućnosti raditi na tim strojevima koji će izvoditi upravo takve operacije.“, objasnio je Mateljak.

„Za dvadeset godina, kad bude trajala izgradnja fuzijske elektrane DEMO, zemlje će se dijeliti u dvije skupine: one koje imaju tehnologiju za fuziju i one koje nemaju tehnologiju za fuziju. Mi bi htjeli biti u ovoj prvoj skupini. Zato smo se ubacili u cijelu priču s DONES-om. Zemlja koje bude razvijala tehnologiju za upravljanje i održavanje DONES-a, imat će tehnologiju za upravljanje i održavanje fuzijske elektrane.“ Izjavio je Tadić.

DONES bi trebao biti dovršen do kraja sljedećeg desetljeća. ITER bi svoju prvu plazmu trebao dobiti oko 2026. godine. Očekuje se da bi se stabilna fuzijska reakcija, tzv. „goruća plazma“ mogla dobiti oko 2029. Godine 2035. bi trebala početi gradnja fuzijske elektrane DEMO, koja bi trebala biti gotova do 2050. godine i nakon toga, bude li sve u redu, predviđa se opća primjena fuzije.

„Još se ne zna gdje će biti DEMO, ali nama koji smo iz Hrvatske uključeni u EUROfusion i konkretno u projekt DONES, cilj nam je na vrijeme biti tehnološki spremni za fuzijsku elektranu.“, rekao je Tadić.