Látogatásom az ITER-ben, ahol „először fog egy csillag születni a Földön”

Mi az, hogy ITER? Általában a szót csak a fizikát tanulók, tanítók, illetve a „vájt fülűek ismerik. Az ITER = International Thermonuclear Experimental Reactor – Nemzetközi Kísérleti Termonukleáris Reaktor, amelynek építése a sok terv és a helyszínek elfogadása után 2008 őszén kezdődött el. Az „iter” egyébként egy latin szó is, annyit jelent „az út”. Mivel a „nukleáris” szó sok országban szitokszónak számít, ezért az ITER-en dolgozó kutatók jobban szeretik ez utóbbi, latinra alapuló magyarázatot: ITER = „Út a fúziós energiatermelés felé”.
Az ITER a világ egyik legambiciózusabb energiaprojektje, hét nemzetközi partnert tömörít, amelyek a világ népességének felét képviselik.
„A fúzió az a nukleáris reakció, amely a napot és a csillagokat működteti. Ez egy hihetetlen sűrű energiaforma, és potenciálisan biztonságos, költséghatékony és fenntartható megoldást nyújt az európai és globális energiaszükségletekre” .

A helyszín, ahol az építkezés elkezdődött: Cadarache, Marseille-től északnyugatra kb. 60 km-re fekszik.
Az Európai Bizottság és az ITER együttműködésének köszönhetően 2023 augusztus 29-31 között nekem is volt szerencsém az építkezési területen fekvő még épülő, folyamatosan bővülő Tokamak-ba betekinteni (a „Tokamak” a toroidális kamra orosz nevéből alkotott betűszó). A háromnapos látogatásra online pályáztam a FUSENET oldalán. A pályázat bárki számára nyitott volt, egy lehetőség a támogatott továbbképzésre, betekintés egy világméretű, épülőben levő létesítménybe.
A pályázók három külön csoportban utazhattak ki; nagy örömömre a pályázatom sikeres volt, én a harmadik csoportba kerültem.
Ezúton is köszönöm az Európai Bizottság és az ITER együttműködésének a támogatását, a középiskolai tanártovábbképzésben való részvételi lehetőséget. Az én csoportomban 17 országot képviseltek a tanárok (összesen 40 fővel), hazánkból csak egyedüli résztvevő voltam.
Az előző két csoportban még két-két magyar fizikatanár vett részt a látogatáson, így hazánkat összesen öten is képviselhettük.
Az Európai Bizottság és az ITER együttműködésének köszönhetően repülőjegyet, teljes ellátást biztosítottak a szervezők a résztvevőknek. Ennek köszönhetően szervezett formában busszal látogathattunk el a szálláshelyünkről, Aix en Provence-ből, Cadarache-ba, a fúziós energiával foglalkozó kutatóközpontba.
A látogatás helyszínén először is minden résztvevőt biztonsági öltözettel láttak el: speciális bakancs, láthatósági mellény, szemüveg, fejvédő sisak és kesztyű. Beöltözés nélkül és a hivatalos okmányok átvizsgálása nélkül még a kerítésen sem mehettünk volna be, de ez természetes, hiszen egy fontos, nemzetközi, nukleáris létesítményről van szó.

Látogatócsoportunk

A beöltözést követően az itt meghallgatott legelső előadáson megtudtuk, hogy a tervek szerint az első plazmaműveletet 2025 decemberére várják, majd ha sikeres a projekt, a teljes élettartama váratóan 30 éves lesz.
A tervek szerint az ITER körülbelül 500 MW fúziós teljesítmény fenntartására lesz képes, legfeljebb 400 másodpercen keresztül. Ezalatt körülbelül fél gramm deutérium/trícium keverék fúziója zajlik le a 840 m³ térfogatú reaktortartályban.
A jelenlegi tudásukra alapozva a szakemberek azt várják, hogy a plazmafizikai ismereteik továbbfejlesztésével a gazdaságos fúziós reaktornak köszönhetően energiához jutunk, biztosíthatjuk a fogyóban lévő energiakészleteket. Az elképzelések szerint 2050 körül várható az első ipari fúziós erőmű, a DEMO elindulása (ipari szinten kb. 2000 MW-os energiát állít majd elő), és az ezt követő körülbelül 30 évben várható a fúziós energiatermelés széles körű elterjedése. Remélhetőleg a projekt hivatalosan is alátámasztja majd, „bizonyítja a fúziós atomenergia békés felhasználásának tudományos és technikai kivitelezhetőségét”. A fúziós reakció akkor következik be, amikor az atomok rendkívül magas hőmérsékleten ütköznek egymással és nehezebb atomokká egyesülnek, amitől hatalmas mennyiségű energiát szabadítanak fel. A fúzió újraalkotása a Földön azt jelenti, hogy 150 millió Celsius fokos hőmérsékletre van szükségünk, ami 10-szer melegebb, mint a Nap belseje, és ezért hatalmas mágnesekre van szükségünk, amelyek elegendő ideig összetartják és szabályozzák a forró plazmát.
Az előadást követően busszal vitték el a csoportot a Tokamakhoz, és az Összeszerelő csarnokba. Láthatóan az épületek 85%-ban elkészültek, a plazma előállítása 75 %-os készültségnél tart, folyamatosan dolgoznak a 9 vákuum-kamra modul alakította tórusz kialakításán.

A látogatás után csoportunk az ITER-ben ebédelt, majd a délutáni előadások következtek. Megtudtuk, hogy évente október 6-án megszervezésre kerül a tanárok napja, amire jelentkezni lehet, és online virtuális látogatáson vehetünk részt az ITER-ben.
Kiderült, hogy a FUSENET oldalán kész, órán is felhasználható tananyagok állnak a rendelkezésünkre, amelyeket sok országban fizikus csoportok fordítanak az ország nyelvére.
Az előadások utáni műhelyen kis csoportokba szerveződve feladatunk volt egy tervet készíteni, javaslatot tenni arra vonatkozólag, hogy a látottakat, hogyan fogjuk majd diákjainkkal és tanár kollégáinkkal is megosztani.

A csoport tagjainak kérése, fő üzenete a FUSENET felé az volt, hogy legyen ún. diák nap, amikor a diákokkal is szervezetten, online virtuális sétát, látogatást tehetünk az ITER-ben.
A látogatás felejthetetlen élményt jelentett, és további jó kapcsolatok kialakítására adott lehetőséget. A szakmai program mellett Aix en Provence hangulatos városka megtekintése is lenyűgöző volt, de kiemelt szerepet tulajdonítok a turistákkal teli városban az esti beszélgetéseknek, közös vacsorázásoknak, egymás megismerésének, a különböző országok fizikatanáraival való beszélgetéseknek.

Legtöbb kollégával közös pont volt a beszélgetésen a CERN-i tanártovábbképzéseken való részvétel, a Science on Stage Festival-on az ország képviselete, a SCIENTIX és SPICE projektek, GIREP konferencia, amelyek mindegyikében én is részt vettem.
Bízom benne, hogy néhány kollégával a szoros barátságnak köszönhetően újabb Erasmus együttműködés, vagy más nemzetközi projektben való részvétel valósulhat meg.
Amennyiben jövőre újra megnyílik a lehetőség a pályázatra, mindenkit bátorítok, hogy pályázzon és vegyen részt a továbbképzésen, nem fogja megbánni akkor sem, ha a repülőtereken való hányódás nem pihentető.

Ezúton köszönöm mindenkinek, hogy a programon részt vehettem.

Lásd még: Az ITER megtekintése virtuálisan 360 fokban itt
Képgaléria itt

Lásd még itt

Szerző: Dr. Jarosievitz Beáta