Izabela Blimel: Proszę przybliżyć czytelnikom główne cele projektu EUROfusion i jego znaczenie dla rozwoju energetyki termojądrowej?

Dr hab. Agata Chomiczewska, prof. IFPiLM, kierownik Zakładu Badań Plazmy Termojądrowej oraz kierownik Laboratorium Badań Plazmy Metodami Spektroskopowymi w IFPiLM: EUROfusion to kluczowa inicjatywa Unii Europejskiej, mająca na celu przyspieszenie badań nad energią termojądrową jako bezpiecznego, ekologicznego i wydajnego źródła energii przyszłości. Badania te prowadzone są w ramach programu badawczo-szkoleniowego Europejskiej Wspólnoty Energii Atomowej EUROATOM przez konsorcjum EUROfusion złożone z 30 organizacji badawczych z 28 krajów. 

Polskę w projekcie reprezentuje Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy, który na zlecenie Ministra Edukacji i Nauki koordynuje w kraju badania nad syntezą jądrową. W ramach tych działań powołano Centrum naukowo-przemysłowe Nowe Technologie Energetyczne (CeNTE), które integruje potencjał badawczy różnych polskich instytucji oraz firm. 

EUROfusion odgrywa kluczową rolę w europejskiej strategii rozwoju energetyki termojądrowej. Po pierwsze, EUROfusion dostarcza wiedzę i technologie dla ITER – największego na świecie eksperymentalnego reaktora termojądrowego, który powstaje we Francji. To właśnie ITER ma potwierdzić, że fuzja może być stabilnym i wydajnym źródłem energii, dlatego prace nad nim są kluczowym punktem programu.

Kolejnym ważnym krokiem jest opracowanie koncepcji oraz budowa pierwszej prototypowej elektrowni termojądrowej DEMO-EU, która ma być następcą ITER i dowieść, że energia z fuzji może być komercyjnie wykorzystywana na dużą skalę.

Równolegle prowadzone są intensywne badania nad plazmą i optymalizacją warunków reakcji fuzji. Wykorzystywane są do tego tokamaki, takie jak JET (Joint European Torus) w Wielkiej Brytanii – do niedawna największy działający obiekt tego typu w Europie, oraz średniej wielkości urządzenia tego typu np. WEST w Francji, ASDEX-Upgrade w Niemczech, TCV w Szwajcarii, MAST-Upgrade w Wielkiej Brytanii, czy Compass w Czechach, JT-60 SA w Japonii. Dzięki temu naukowcy mogą sprawdzać, jak najlepiej kontrolować reakcję syntezy jądrowej.

Nieodłącznym elementem projektu jest także rozwój nowoczesnych technologii, takich jak materiały odporne na ekstremalne warunki, efektywne systemy chłodzenia czy grzania plazmy oraz rozwiązania związane z zarządzaniem odpadami. To niezwykle ważne aspekty, ponieważ przyszłe elektrownie termojądrowe muszą być nie tylko wydajne, ale także bezpieczne i trwałe.

EUROfusion to także inwestycja w ludzi – kształcenie nowego pokolenia naukowców i inżynierów zajmujących się fuzją jądrową. Bez wyspecjalizowanych ekspertów trudno byłoby w przyszłości wdrożyć te technologie na szeroką skalę.

I.B.: Jakie są najnowsze osiągnięcia zespołu badawczego w ramach EUROfusion? 

A.Ch.: W ramach projektu EUROfusion naukowcy osiągnęli znaczące postępy w badaniach nad syntezą termojądrową. Jednym z najważniejszych osiągnięć było ustanowienie nowego rekordu energii uzyskanej z syntezy jądrowej w tokamaku JET (Joint European Torus). W grudniu 2021 roku, podczas pięciosekundowej reakcji, uzyskano 59 megadżuli energii z zaledwie 0,17 mg paliwa deuterowo-trytowego. To trzykrotnie więcej niż poprzedni rekord z 1997 roku. Rok później uzyskano jeszcze więcej energii – 69 MJ. Rekordy te były osiągnięciem przełomowym, ponieważ pokazały, że możemy wyprodukować i utrzymać duże ilości energii przy użyciu tej samej mieszanki paliwowej, która będzie stosowana w przyszłych elektrowniach termojądrowych. 

Przeprowadzone w ostatnim czasie eksperymenty z paliwem deuterowo-trytowym pokazały, że wysokoenergetyczne jony helu, które są produktem reakcji syntezy mogą dodatkowo ogrzewać paliwo a te już spowolnione będą odprowadzane z układu. 

Warto podkreślić, że sukces ten jest wynikiem wieloletniej współpracy ponad 300 naukowców z konsorcjum EUROfusion, w tym badaczy z polskiego Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy (IFPiLM). 

Dodatkowo, w lutym 2025 roku, naukowcy z EUROfusion osiągnęli nowy rekord czasu utrzymywania plazmy w tokamaku,1337 sekund lub ponad 22 minuty: tyle czasu WEST, tokamak uruchomiony w ośrodku CEA Cadarache w południowej Francji i jeden ze średniej wielkości obiektów tokamakowych konsorcjum EUROfusion, był w stanie utrzymać plazmę. Był to około 25% wzrost w stosunku do poprzedniego rekordowego czasu osiągniętego przez EAST w Chinach. 

Osiągnięcie takich czasów trwania jest kluczowym kamieniem milowym dla maszyn takich jak ITER, które będą musiały utrzymywać plazmę fuzyjną przez godzinę. Takie eksperymenty pozwalają także na ocenę żywotności komponentów wolframowych zwróconych w stronę plazmy w tych ekstremalnych warunkach.

I.B.: Na czym polega reakcja syntezy termojądrowej? 

A.Ch.: Synteza termojądrowa to proces, w którym jądra lekkich pierwiastków łączą się ze sobą, tworząc jądro cięższego pierwiastka. W wyniku tej reakcji uwalniana jest ogromna ilość energii. Jest to proces, który zachodzi naturalnie w gwiazdach, w tym w naszym Słońcu. Energia ta może zostać wykorzystana do wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach termojądrowych.

Choć sam proces syntezy termojądrowej wydaje się stosunkowo prosty, wymaga ekstremalnych warunków, aby pokonać odpychanie elektrostatyczne między jądrami. Wysokie temperatury pozwalają cząstkom uzyskać odpowiednią energię kinetyczną, aby mogły się zbliżyć na odległość, w której działa silna siła jądrowa, prowadząc do fuzji. Najbardziej obiecującą reakcją syntezy termojądrowej, którą można przeprowadzić na Ziemi, jest reakcja deuteru z trytem. Podczas tej reakcji powstaje jądro helu oraz uwalniana jest ogromna ilość energii, głównie w postaci energii kinetycznej neutronów. Reakcja ta wymaga najniższej temperatury zapłonu spośród rozważanych reakcji, a w warunkach ziemskich może zachodzić w temperaturze rzędu 150 milionów stopni Celsjusza, co stanowi temperaturę dziesięciokrotnie wyższą niż w centrum Słońca. Inne reakcje, takie jak synteza deuteru z deuterem, czy deuteru z helem wymagają temperatur rzędu 700 milionów stopni Celsjusza, co czyni ich realizację jeszcze trudniejszą. W takich warunkach materia znajduje się w stanie plazmy, czyli czwartym stanie skupienia. Plazma to zjonizowany gaz, w którym jony i elektrony poruszają się swobodnie. Aby reakcja syntezy mogła przebiegać skutecznie, konieczne jest spełnienie trzech podstawowych warunków: odpowiednio wysokiej temperatury, odpowiedniej gęstości plazmy oraz dostatecznie długiego czasu utrzymania reakcji.

W tak ekstremalnych warunkach plazma wykazuje silne niestabilności, co stanowi istotne wyzwanie dla naukowców. Jednym z kluczowych problemów jest interakcja plazmy ze ścianami reaktora oraz znalezienie materiałów odpornych na ekstremalne temperatury i intensywne bombardowanie neutronowe. Ponadto, istotnym zagadnieniem jest opracowanie efektywnych metod podgrzewania plazmy oraz skutecznego chłodzenia ścian reaktora.

Choć badania nad syntezą termojądrową trwają od lat 50. XX wieku, proces ten jest znacznie bardziej skomplikowany niż reakcje rozszczepienia jądrowego wykorzystywane w tradycyjnych elektrowniach jądrowych. Naukowcy intensywnie pracują nad opanowaniem technologii kontrolowanej fuzji jądrowej, badając w tym celu właściwości plazmy oraz metody jej stabilizacji w eksperymentalnych układach badawczych, dostępnych w Europie i na świecie. 

I.B.: Jakie konkretne zadania realizuje Pani zespół w ramach tego projektu?

A.Ch.: Zespół z IFPiLM odgrywa bardzo istotną rolę w ramach projektu EUROfusion, wnosząc wkład w kilka kluczowych obszarów badań nad energią termojądrową. Przede wszystkim polscy naukowcy uczestniczą w opracowywaniu i optymalizacją scenariuszy operacyjnych, które są testowane na istniejących tokamakach, takich jak JET a następnie będą wykorzystywane w ITER. Chodzi o to, aby jak najlepiej przygotować warunki do uzyskania stabilnej reakcji syntezy jądrowej.

Zespół IFPiLM bierze udział w projektowaniu i budowie diagnostyk plazmy. Na przykład diagnostyk miękkiego promieniowania rentgenowskiego opartych na nowoczesnych detektorach GEM, diagnostyki promieniowania neutronowego i gamma. W ramach przygotowań do kampanii eksperymentalnej z plazmą deuterowo-trytową uczestniczyliśmy w kalibracji systemu diagnostyk neutronowych w JET dla energii 14 megaelektronowoltów. Te działania były niezbędne do precyzyjnego monitorowania parametrów plazmy i produktów reakcji termojądrowych, takich jak neutrony i cząstki alfa.

Specjaliści z Instytutu zajmują się analizą danych uzyskanych z różnych diagnostyk, w tym rekonstrukcją tomograficzną promieniowania plazmy na podstawie danych bolometrycznych. Diagnostykami spektroskopowymi w zakresie promieniowania rentgenowskiego (SXR), ultrafioletu (VUV), oraz widzialnego (Vis). Badania te pomagają w zrozumieniu zachowania zanieczyszczeń w plazmie ich transportu oraz w opracowywaniu metod ich kontroli, co ma kluczowe znaczenie dla utrzymania wysokich temperatur plazmy a tym samym stabilności reakcji syntezy.

Nasi naukowcy zajmują się nie tylko analizą eksperymentalnych danych z tokamaków, ale także rozwijają zaawansowane metody numeryczne pozwalające lepiej zrozumieć procesy zachodzące w plazmie. Dzięki symulacjom komputerowym polscy badacze modelują warunki reakcji syntezy jądrowej i testują różne scenariusze jej optymalizacji. Wyniki symulacji znajdują praktyczne zastosowanie w przygotowaniu eksperymentów i rozwoju technologii dla ITER oraz przyszłej elektrowni DEMO.

Naukowcy z IFPiLM badają wytrzymałość i odporność materiałów konstrukcyjnych na ekstremalne warunki panujące w reaktorach termojądrowych, w tym oddziaływanie wysokoenergetycznych neutronów. To kluczowy element w budowie przyszłych reaktorów takich jak DEMO.

Niedawno, międzynarodowy zespół naukowców, w tym specjaliści z IFPiLM, z powodzeniem zastosował w tokamaku JET spektroskopię rozkładu indukowanego laserem (LIBS). LIBS jest zaawansowaną techniką analityczną, która umożliwia szybkie i precyzyjne określenie składu chemicznego materiałów poprzez analizę światła emitowanego przez plazmę powstałą w wyniku oddziaływania lasera z badanym materiałem.  Dzięki temu eksperymentowi udowodniono, że jest to dobra metoda pomiaru retencji paliwa termojądrowego w przyszłych urządzeniach fuzyjnych.

Nie można też zapominać, że IFPiLM angażuje się także w kształcenie nowego pokolenia ekspertów od energetyki termojądrowej. Przygotowują młodych naukowców do pracy w tej niezwykle wymagającej, ale i przyszłościowej dziedzinie. Młodzi naukowcy zdobywają doświadczenie w międzynarodowych projektach, co otwiera im drzwi do pracy przy największych reaktorach badawczych na świecie.

I.B.: Czy badania prowadzone w ramach EUROfusion mogą w przyszłości przyczynić się do budowy pierwszej elektrowni termojądrowej? Jeśli tak, to kiedy możemy się tego spodziewać?

A.Ch.: Tak, badania prowadzone w ramach EUROfusion mają kluczowe znaczenie dla przyszłej budowy pierwszej elektrowni termojądrowej. Głównym celem tego projektu jest opracowanie technologii, które pozwolą na stworzenie DEMO – demonstracyjnej elektrowni termojądrowej, będącej krokiem między eksperymentalnym reaktorem ITER a komercyjną produkcją energii z fuzji. Pierwsza elektrownia testowa, ma produkować energię elektryczną i wykazać, że fuzja może działać w sposób ciągły i stabilny. Ale jest to długoterminowy projekt, którego przełomowy moment może nadejść w latach 40.-50. XXI wieku. Jeśli DEMO zakończy się sukcesem, dopiero wtedy możemy zobaczyć pierwsze pełnoprawne elektrownie termojądrowe.

I.B.: Jakie największe wyzwania technologiczne stoją obecnie przed naukowcami pracującymi nad kontrolowaną syntezą jądrową?

A.Ch.: Choć w ostatnich latach udało się osiągnąć przełomowe wyniki, takie jak rekordowa produkcja energii w tokamaku JET, nadal istnieje kilka kluczowych problemów, które naukowcy czy inżynierowie muszą rozwiązać, zanim energia termojądrowa stanie się komercyjnie opłacalna.

Obecnie największym wyzwaniem jest utrzymanie kontrolowanej reakcji syntezy jądrowej przez długi czas oraz uzyskanie dodatniego bilansu energetycznego (tzn. uzyskanie więcej energii niż wkładamy w podtrzymanie reakcji). Aby reakcja syntezy jądrowej mogła zachodzić, plazma musi osiągnąć temperatury rzędu 150 milionów stopni Celsjusza – dziesięciokrotnie wyższe niż w jądrze Słońca. Utrzymanie jej w stabilnym stanie przez długi czas to ogromne wyzwanie, ponieważ plazma jest niestabilna i może ulegać zakłóceniom, co prowadzi do strat energii i uszkodzeń reaktora.

Kolejnym istotnym problemem jest znalezienie odpowiednich materiałów, które będą w stanie wytrzymać ekstremalne warunki panujące wewnątrz reaktora. Ścianki muszą być odporne na intensywne promieniowanie neutronowe oraz wysokie temperatury. Wysokoenergetyczne neutrony mogą prowadzić do degradacji struktur materiałów, zmieniając ich właściwości mechaniczne. Dlatego prowadzone są intensywne badania nad nowoczesnymi stopami metali i powłokami ochronnymi, które będą w stanie sprostać tym wyzwaniom.

Nie bez znaczenia jest również kwestia paliwa. Do przeprowadzenia reakcji syntezy jądrowej niezbędne są deuter i tryt. Deuter można pozyskać stosunkowo łatwo z wody morskiej, jednak tryt jest bardzo rzadki i jego produkcja jest kosztowna. Jednym z rozważanych rozwiązań jest generowanie trytu bezpośrednio w reaktorze poprzez reakcję z litem w specjalnych płaszczach litowych, jednak ta technologia wciąż jest w fazie badań i nie została jeszcze wdrożona na skalę przemysłową.

Kwestia zarządzania gigantycznymi ilościami ciepła, jakie powstają w reaktorach termojądrowych, również stanowi poważne wyzwanie. Nadmiar energii musi być skutecznie odprowadzany, aby zapobiec przegrzaniu i uszkodzeniu komponentów. Systemy chłodzenia muszą działać w skrajnych warunkach, co wymaga innowacyjnych rozwiązań technologicznych.

Ostatecznie pozostaje jeszcze aspekt ekonomiczny. Budowa i eksploatacja reaktorów termojądrowych wciąż są bardzo kosztowne. Aby ta technologia mogła konkurować z innymi źródłami energii, konieczne jest opracowanie sposobów na znaczne obniżenie tych kosztów. Jak można się spodziewać po magnetycznym systemie utrzymania plazmy, największy koszt będzie związany z magnesami nadprzewodzącymi. Kolejnymi kosztownymi elementami będą prawdopodobnie budynki i grunty potrzebne do rozmieszczenia zakładu. Szacuje się, że te dwie pozycje stanowią ponad połowę kosztów elektrowni termojądrowej. Innowacje w technologii dot. magnesów i w technikach produkcji masowej mogą z czasem obniżyć koszty magnesów nadprzewodzących.

I.B.: Czy Polska ma szansę odegrać kluczową rolę w rozwoju tej technologii? Jakie korzyści mogą płynąć z naszego udziału w EUROfusion?

A.Ch.: Na pewno możemy być jednym z ważnych graczy, zwłaszcza w zakresie badań nad plazmą, diagnostyką i materiałoznawstwem. Wnosimy cenny wkład w tych dziedzinach zwłaszcza dzięki naszemu aktywnemu udziałowi w EUROfusion i współpracy przy projektach takich jak ITER i przyszły DEMO. Choć nie jesteśmy liderem w budowie wielkoskalowych reaktorów, nasza wiedza i doświadczenie mogą znacząco przyczynić się do sukcesu przyszłych projektów. 

Istnieje wiele korzyści dla Polski z udziału w EUROfusion. 

Mamy możliwość współpracy z czołowymi ośrodkami naukowymi na świecie. EUROfusion skupia najlepsze zespoły badawcze zajmujące się syntezą jądrową, a polscy naukowcy aktywnie uczestniczą w tych badaniach, co znacząco podnosi nasz potencjał innowacyjny. Młodzi badacze mają okazję zdobywać doświadczenie w międzynarodowych projektach, co przekłada się na rozwój polskiej kadry naukowej i technologicznej.

Przede wszystkim mamy dostęp do najnowocześniejszych technologii, które mogą znaleźć zastosowanie nie tylko w energetyce, ale i w przemyśle kosmicznym czy zaawansowanej inżynierii. To ogromna szansa dla naszych instytutów badawczych i firm technologicznych, by rozwijać przełomowe rozwiązania.  

Warto także zwrócić uwagę na szanse dla polskiego przemysłu hi-tech, ponieważ budowa reaktorów termojądrowych, takich jak ITER i planowany DEMO, wymaga dostaw zaawansowanych komponentów, a nasze firmy mogą ubiegać się o kontrakty na produkcję materiałów, systemów diagnostycznych czy elementów infrastruktury. To nie tylko prestiż, ale też realne korzyści ekonomiczne i możliwość rozwoju wysoko wyspecjalizowanych gałęzi przemysłu.

Jeśli synteza jądrowa rzeczywiście stanie się przyszłością globalnej energetyki – a wszystko na to wskazuje – Polska ma szansę nie tylko czerpać z niej korzyści, ale także aktywnie uczestniczyć w jej tworzeniu. Dzięki wczesnemu zaangażowaniu w rozwój tej technologii możemy zyskać dostęp do kluczowej wiedzy i infrastruktury przyszłych elektrowni termojądrowych. Istotne będzie dalsze inwestowanie w badania, wspieranie młodych naukowców i rozwijanie współpracy międzynarodowej. To długoterminowy projekt, ale jesteśmy na dobrej drodze, by zaznaczyć naszą obecność w tej rewolucji energetycznej. Oznacza to większe bezpieczeństwo energetyczne, uniezależnienie od paliw kopalnych oraz możliwość budowania własnych kompetencji w sektorze, który może zdominować światowy rynek energetyczny w drugiej połowie XXI wieku.

Krótko mówiąc, uczestnictwo w EUROfusion to nie tylko prestiż naukowy, ale realna inwestycja w przyszłość polskiej nauki, gospodarki i energetyki.

I.B.: W jaki sposób wyniki badań prowadzonych w ramach EUROfusion mogą wpłynąć na sektor biznesowy? Czy już teraz widzi Pani potencjalne zastosowania komercyjne?

A.Ch.: Wyniki badań prowadzonych w ramach EUROfusion mogą w znaczący sposób wpłynąć na sektor biznesowy, otwierając drzwi do innowacyjnych rozwiązań nie tylko w energetyce, ale także w przemyśle zaawansowanych technologii. Są to szanse dla polskiego przemysłu hi-tech. Budowa reaktorów termojądrowych, takich jak ITER i planowany DEMO, wymaga dostaw zaawansowanych komponentów, a nasze firmy mogą ubiegać się o kontrakty na produkcję materiałów, systemów diagnostycznych czy elementów infrastruktury. To nie tylko prestiż, ale też realne korzyści ekonomiczne i możliwość rozwoju wysoko wyspecjalizowanych gałęzi przemysłu. 

Jednym z długoterminowych efektów udziału Polski w badaniach prowadzonych w ramach EUROfusion jest rozwój wysoko wyspecjalizowanej kadry inżynierskiej. Firmy z sektora high-tech, energetyki i inżynierii mogą już teraz korzystać z wiedzy i doświadczenia polskich naukowców pracujących przy projektach fuzji jądrowej. To szansa na powstanie nowych startupów, rozwój innowacyjnych technologii i zwiększenie konkurencyjności polskiego przemysłu na arenie międzynarodowej.

Już teraz widać potencjalne zastosowania komercyjne w kilku kluczowych obszarach. Przede wszystkim, rozwój nowoczesnych materiałów odpornych na ekstremalne warunki, które są testowane pod kątem reaktorów termojądrowych, może znaleźć zastosowanie w przemyśle lotniczym, kosmicznym czy motoryzacyjnym. Materiały odporne na wysokie temperatury i intensywne promieniowanie neutronowe będą miały ogromne znaczenie w produkcji nowoczesnych silników, osłon ochronnych czy systemów chłodzenia.

Technologie opracowywane dla fuzji jądrowej, takie jak spektroskopia laserowa (LIBS), mają już dziś zastosowanie w przemyśle – np. w kontroli jakości metali, wykrywaniu zanieczyszczeń czy analizie chemicznej materiałów w czasie rzeczywistym. Podobne technologie mogą być wykorzystywane w przemyśle farmaceutycznym, chemicznym i ochronie środowiska.

Nie można też zapominać o superkomputerach i modelowaniu numerycznym. Rozwój algorytmów do symulacji plazmy może znaleźć zastosowanie w sektorze IT, sztucznej inteligencji czy analizie dużych zbiorów danych. Firmy zajmujące się big data, obliczeniami inżynieryjnymi czy modelowaniem procesów fizycznych mogą skorzystać z technologii opracowywanych w ramach EUROfusion.

Choć pełna komercjalizacja energii termojądrowej to jeszcze kwestia przyszłości, już dziś widać, że technologie opracowywane w ramach EUROfusion mają ogromny potencjał biznesowy i mogą przyczynić się do powstania nowych rynków oraz gałęzi przemysłu.

I.B.: Jak wygląda współpraca między różnymi krajami w ramach EUROfusion? Czy międzynarodowe podejście przyspiesza postępy w badaniach?

A.Ch.: Współpraca międzynarodowa w ramach EUROfusion to jeden z kluczowych czynników przyspieszających rozwój badań nad syntezą jądrową. Naukowcy, inżynierowie i specjaliści z różnych dziedzin pracują wspólnie nad rozwiązaniem jednego z największych wyzwań energetycznych XXI wieku. Dzięki temu podejściu możliwe jest efektywne dzielenie się zasobami, wiedzą i infrastrukturą badawczą. Żaden kraj samodzielnie nie byłby w stanie sfinansować i prowadzić wszystkich kluczowych badań potrzebnych do rozwoju fuzji jądrowej. Reaktory badawcze, takie jak JET czy budowany ITER, wymagają ogromnych nakładów finansowych i skomplikowanych technologii. Wspólne działanie pozwala na optymalne wykorzystanie dostępnych środków i przyspiesza postęp technologiczny.

I.B.: Jakie są Pani przewidywania dotyczące przyszłości energetyki termojądrowej? Czy możemy liczyć na to, że zastąpi ona tradycyjne źródła energii?

A.Ch.: Energetyka termojądrowa ma ogromny potencjał, ale jej przyszłość zależy od kilku kluczowych czynników: postępu technologicznego, kosztów wdrożenia i tempa komercjalizacji. Optymistyczne prognozy sugerują, że pierwsze komercyjne reaktory termojądrowe mogą zacząć działać w latach 40. XXI wieku. Prywatne firmy pracują nad bardziej kompaktowymi i wydajnymi rozwiązaniami, które mogą przyspieszyć wdrożenie tej technologii.

Ale według mnie w okresie krótko- i średnioterminowym, czyli do 2040 r., fuzja nie zastąpi paliw kopalnych ani odnawialnych źródeł energii, ponieważ nadal pozostaje technologią w fazie eksperymentalnej.

Natomiast długoterminowo po 2050 r. możliwe, że stanie się istotnym elementem miksu energetycznego, ale najpewniej nie całkowicie wyeliminuje innych źródeł. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, za kilkadziesiąt lat może stać się jednym z głównych źródeł energii na świecie, ale na razie to technologia przyszłości. Dobra wiadomość jest taka, że jesteśmy bliżej niż kiedykolwiek, a tempo postępów sugeruje, że ta przyszłość może nadejść szybciej, niż się spodziewamy.

Fuzja to jedno z najważniejszych i najbardziej ekscytujących wyzwań technologicznych XXI wieku. Jeśli uda się ją opanować, może stać się podstawą globalnej transformacji energetycznej.

I.B.: Pani profesor, proszę powiedzieć, na jaką skalę jest projekt ITER w porównaniu z innymi światowymi projektami?

A.Ch.: Obecnie projekt ITER jest najdroższym projektem naukowym na świecie – jego koszt przekroczył już nawet wydatki na największe programy kosmiczne. Do niedawna był drugim najdroższym przedsięwzięciem, ale obecnie zajmuje pierwsze miejsce pod względem kosztów. Warto zwrócić uwagę na szanse, jakie niesie dla polskiego przemysłu high-tech. Budowa reaktorów termojądrowych, takich jak ITER czy planowany DEMO, wymaga dostaw zaawansowanych komponentów. Polskie firmy mogą ubiegać się o kontrakty na produkcję materiałów, systemów diagnostycznych czy elementów infrastruktury. To nie tylko kwestia prestiżu, ale także realnych korzyści ekonomicznych i możliwości rozwoju wysoko wyspecjalizowanej gałęzi przemysłu.

Jeśli Polska zaangażuje się we wczesnym etapie w rozwój tej technologii, może uzyskać dostęp do kluczowej wiedzy i infrastruktury przyszłych elektrowni termojądrowych. Współpraca naszych firm z partnerami niemieckimi czy francuskimi pozwoli na zdobycie cennego doświadczenia. W przyszłości, gdy Polska zdecyduje się na budowę własnego reaktora termojądrowego, będziemy już dysponować wykwalifikowaną kadrą i zapleczem technologicznym.

Obecnie trwa światowy wyścig o to, kto jako pierwszy zbuduje działającą elektrownię termojądrową. Wielka Brytania, po opuszczeniu Unii Europejskiej, nie uczestniczy już w projekcie EUROfusion na tych samych zasadach co wcześniej – obecnie pełni rolę obserwatora. W odpowiedzi na tę sytuację rząd brytyjski postawił na rozwój własnego programu. Z budżetu państwa finansowany jest projekt budowy pierwszej prototypowej elektrowni termojądrowej, która ma powstać w latach 2040. Będzie to mniejsze urządzenie niż ITER czy DEMO, ale wykorzystujące bardzo silne pola magnetyczne do utrzymania plazmy.

I.B.: Czy ten pomysł okaże się skuteczny?

A.Ch.: Wielu naukowców pozostaje sceptycznych. Obliczenia i modelowanie numeryczne sugerują, że do efektywnej produkcji energii konieczne są większe urządzenia. Brytyjczycy przyjęli jednak inne podejście – czas pokaże, czy okaże się ono trafne.

Chiny odgrywają coraz bardziej znaczącą rolę w globalnym wyścigu o rozwój technologii termojądrowej. Ostatnie informacje wskazują, że kraj ten pracował nad eksperymentalnym reaktorem termojądrowym o skali porównywalnej do ITER, co świadczy o ich ambitnych planach oraz dużym zaawansowaniu w tej dziedzinie. Choć nie były dotąd publikowane żadne naukowe opracowania na temat tej konstrukcji, fakt, że Chiny osiągnęły tak imponujący poziom w zaledwie kilka lat, z pewnością przyciąga uwagę.

Warto zaznaczyć, że obecnie Europa rozpoczęła rozmowy z Chinami w celu wspólnych analiz teoretycznych, co jest krokiem w kierunku współpracy międzynarodowej w zakresie rozwoju technologii termojądrowych. Współpraca ta, oparta na wymianie doświadczeń i wiedzy, jest kluczowa, zwłaszcza w tak zaawansowanej technologii.

Jednocześnie warto zauważyć, że tempo postępu prac w Chinach jest wyjątkowo szybkie. W Europie, oprócz intensywnych dyskusji, pojawia się również problem związany z trudnościami w uzyskaniu odpowiedniego finansowania w ramach programów unijnych. Często walczymy o środki, które mogłyby przyspieszyć nasze badania i rozwój. W tym kontekście wyzwaniem staje się konieczność balansowania pomiędzy ambitnymi projektami a ograniczonymi zasobami finansowymi.

Warto dodać, że w związku z tą dynamiką, słowa jednego z naukowców na ostatnim spotkaniu programu EUROfusion, który zauważył „China is coming”, stają się coraz bardziej trafne. Chiny nie tylko osiągają szybki postęp, ale także wywierają rosnący wpływ na globalny rozwój technologii termojądrowych.

Z tego względu, rywalizacja w tej dziedzinie staje się coraz bardziej złożona. Kluczowe będzie, aby Europa oraz inne regiony świata nie tylko reagowały na te zmiany, ale również intensyfikowały własne wysiłki w celu dotrzymania tempa. Inwestycje w badania, rozwój oraz skuteczne pozyskiwanie finansowania będą miały kluczowe znaczenie dla zapewnienia przyszłości tej przełomowej technologii.

I.B.: Dziękuję za podzielenie się swoją wiedzą na temat projektu ITER oraz za cenny wkład w badania nad syntezą termojądrową, które przyczyniają się do rozwoju tej przełomowej technologii i otwierają nowe możliwości dla nauki oraz przemysłu.