Nemzetközi tevékenység
PDF
Link küldés
.
Cikk nyomtatás
Az ITER projekt és a Fusion for Energy (F4E)
Az ITER projekt a mágnesesen összetartott plazmával történő magfúziós energiatermelés megvalósítására irányuló integrált fizikai és technológiai kísérlet. Célja annak megmutatása, hogy az atommag fúzió használható a Földön energiatermelési célokra, és a technológiai megoldások tesztelése. Az ITER-t a kutatásokkal foglalkozó szakemberek megkerülhetetlennek tartják a fúziós erőmű megalkotásának útján.
Ennek a kísérletnek még nem célja a villamos energiatermelés, a berendezés a tervek szerint reaktor körülmények között lenne képes plazmát fenntartani, fűteni és szabályozni 500-1000 másodperc hosszú impulzusokban.

Az ITER egy 7 oldalú (EU, Japán, Oroszország, USA, Kína, Dél-Korea, India) együttműködésben a Dél-Franciaországi Cadarache-ban megvalósítani tervezett tokamak rendszerű berendezés, melynek megépítéséről 2 évtizedes tervezés és tárgyalás után 2006-ban született megállapodás. Ennek alapján minden partner meghatározott alkatrészeket készít a berendezéshez (in-kind contribution) valamint hozzájárul a költségek kb. 10%-át kitevő közös kiadásokhoz. Az ITER felépítéséhez való hozzájárulások megoszlásában az Unió kb. 45%-os részt vállal, míg a többi partner egyenlő arányban szerepel. Fontos megjegyezni, hogy a megosztást az alkatrészek eredetileg becsült költsége alapján alakították ki,  a részelemek megépítésének költsége a továbbiakban teljes egészében a készítő tagot terheli. A végleges költségmegoszlás tehát akár más is lehet, de ez soha nem fog kiderülni.

Jelenleg a világon kb. 20 jelentős mágneses fúziós kísérlet létezik, azonban ezek leginkább a plazmaösszetartás, fűtés, szabályzás fizikájára koncentrálnak, és korlátozott teljesítményük miatt nem alkalmasak erőművi technológia tanulmányozására. A 2012-ben az Európai Bizottság megrendelésére készített útiterv, a "fusion roadmap" szerint is az ITER a fejlesztés kulcsa. Az ITER kísérlet eredményei nyitnák meg az utat az első demonstrációs fúziós erőmű(vek) építéséhez.

Az ITER alkatrészek elkészítésére mindegyik partner létrehozott egy hazai ügynökséget (Domestic Agency,DA) valamint közösen alapították meg az ITER Organization-t (IO). Az európai DA-t a Tanács 2007-ben hozta létre “Joint Undertaking” formában, “Fusion for Energy” (F4E) néven.  Az alapító határozat alapján a F4E feladata az ITER európai alkatrészeinek elkészíttetése tenderkiírások által, a Japánnal kötött kiegészítő együttműködési megállapodás (Broader Approach, BA) végrehajtása, valamint a demonstrációs fúziós erőmű (DEMO) megvalósítására irányuló kutatások. Az EU tagországai az F4E Governing Board-ján keresztül ellenőrzik annak működését. Az F4E GB magyar adminisztratív küldöttje Lorencz Kinga (NKFIH), tudományos küldöttje Veres Gábor (Wigner FK).

Az ITER építése alatti EU hozzájárulást a Tanács 6,6 milliárd Euróban maximálta, 2008-as értéken. A jelenleg érvényes tervek szerint a berendezés első működése 2025 decemberében várható, ez lesz az első plazma üzem (first plasma), amely elválasztja az építési fázist az üzemeltetéstől. Ez azért fontos, mert a két fázisban más a költségmegosztás. Az első plazma csak a berendezés legfontosabb elemeinek működését demonstrálja: vákuum, mágneses tér, alapvető vezérlés. Ez után az ITER ismét leállna, és több lépcsőben folytatódnának az építési és üzemeltetési fázisok. Ezekben a berendezés először hidrogén és hélium gázzal üzemelne, ilyenkor nem válik radioaktívvá és a leállás alatt a szerelési munkálatok folytathatók. 2020-as évek végére tervezik az első deutérium gáz üzemet, mely után a berendezés radioaktívvá válik és szereléseket már csak korlátozottan lehet folytatni. A konkrét fúziós energiatermelési demonstrációhoz a berendezést deutérium-trícium üzemben kell majd működtetni, melyre először 2030-as évek elején kerülhetne sor. Ezután különböző üzemmódokat terveznek végigpróbálni, valamint fontos elem a trícium termelő technológia tesztelése.

Az Európai Fúziós Program

A F4E szervezet az ITER felépítéséhez kapcsolódó munkákat végzi. A fúzióhoz kapcsolódó kutatás-fejlesztést az EURATOM részeként működő európai fúziós program hajtja végre, amely minden tagország ilyen irányú kutatását integrálja. Az Európai Fúziós Program átszervezése, korszerűbb menedzsment struktúrájának kialakítása 2014-ben befejeződött. A változások lényege, hogy a Horizon 2020 alatt létrejött az EUROfusion konzorcium, amelyben minden tagország , az adott ország fúziós programját összefogó,koordináló és a konzorcium felé azt képviselő egyetlen szervezettel szerepel, . Magyarország esetében ez a tag a Wigner Fizikai Kutatóközpont, mely az elmúlt években is a hazai fúziós kutatások központja és motorja volt, ahol a hazai hozzájárulás 80-85 százaléka keletkezett.

Az ITER hatása Magyarországra

A magyar magfúziós kutatások ma kb. 70 embert foglalkoztatnak kb. 35 teljes munkaidőnek megfelelő erőforrással. A munka 80 százaléka az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpontban folyik, mely az EUROfusion konzorcium tagja és a magyar fúziós kutatási program koordinátora. A Wigner FK a program teljes jogú tagja, így kutatásokat folytathat az európai fúziós berendezések többségén. A munka elsősorban a plazma méréstechnikára (diagnosztika), plazmafizikára és egyes reaktor technológiai elemekre összpontosít.

A teljes magyar fúziós költségvetés kb. évi 1,5 millió EUR, beleértve a munkaerő, eszközök, rezsi, utazás költségeket is mind az EUROfusion, mind a F4E programban. Ennek az összegnek majdnem fele adók formájában visszakerül az államháztartásba. A teljes költségvetésben az EURATOM hozzájárulás kb. 35%, tehát effektíven a magyar fúziós kutatások ebből a forrásból csak 200-300 ezer EUR éves költséget jelentenek. Az F4E költségvetésbe az alapító okirat szerint Magyarország csak évi kb. 30-40 ezer EUR adminisztrációs hozzájárulást fizet, viszont cserébe az EURATOM tagságon keresztül Magyarország is az ITER együttműködés része.  A kutatások melléktermékeként az elmúlt években kb. évi 3- 400 ezer euró megrendelés érkezett más EURATOM laborokból a KFKI RMKI (ma Wigner FK), annak spin-off vállalkozásai és más magyar ipari vállalkozások részére.

2011-15-ben a magyar intézmények számos kutatási pályázatot nyertek a F4E-től, az elnyert összegben Magyarország az ötödik, a pályázatok számában nyolcadik. További pályázatok elbírálása is folyamatban van, várhatóan magyar intézetek és vállalkozások az ITER diagnosztika (méréstechnika) fejlesztésekben igen jelentős szerepet fognak játszani.

Fontos megjegyezni, hogy mind az EUROfusion, mind a F4E kutatási pályázatok részfinanszírozással működnek. Az európai források tipikusan a teljes költség 40-50 százalékát fedezik, a többit nemzeti forrásokból kell biztosítani.

Utolsó módosítás: 2016. október 13.
Partner szervezeteink
© Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal 1077 Bp, Kéthly Anna tér 1., Telefon: (+361) 795 9500