Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy
Typ | Tytuł | Opis | Dziedzina | Termin |
---|---|---|---|---|
Lekcja festiwalowa | Promieniowanie wśród nas |
W skorupie ziemskiej, glebie, powietrzu, materiałach budowlanych, z których zbudowane są nasze domy, wodzie - jednym słowem wszędzie znajdują się pierwiastki, z których niewielka część jest promieniotwórcza. Pierwiastki promieniotwórcze wnikają do naszego organizmu z pożywieniem i płynami oraz powietrzem, którym oddychamy. Promieniowanie dociera do nas również z kosmosu. Nauczyliśmy się sami wytwarzać promieniowanie oraz sztuczne pierwiastki promieniotwórcze, czyli takie, których nigdy przedtem nie było na Ziemi. Na przestrzeni dziejów naszej Ziemi organizmy żywe, w tym ludzie, nauczyli się żyć w świecie z otaczającym promieniowaniem. Z czasem wykorzystywać je do celów poznawczych, medycznych, przemysłowych i energetycznych. Niestety również do celów niszczycielskich takich jak bomby atomowe. Rozumne posługiwanie się promieniowaniem przysparza ludziom korzyści, takich jak: wiedza medyczna, leczenie chorób radiofarmaceutykami i radioterapią, wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej w reaktorach jądrowych. Izotopowe czujniki dymu ostrzegają nas przed pożaram,i a defektoskopy pozwalają wykrywać wady materiałowe i eliminują np. uszkodzone szyny kolejowe, przeciwdziałając powstawaniu katastrof w ruchu pociągów. Promieniowania nie należy się bać. Używać należy zgodnie z zaleceniami lekarzy i inżynierów. Tak robiąc, będziemy ambasadorami królestwa mądrości. Po pokazie przewidziana jest wizyta w unikatowym laboratorium układu plasma focus. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Fizyka i zastosowania plazmy gorącej |
Plazma jest zjonizowanym gazem składającym się z jonów i elektronów oraz ewentualnie atomów i cząsteczek. Ponad 90% widzialnej materii we Wszechświecie znajduje się w stanie plazmy. Plazma gorąca o temperaturze od kilku do kilkuset kelwinów składa się tylko z jonów i elektronów. W przyrodzie plazma gorąca znajduje się we wnętrzach gwiazd. Na Ziemi jest tworzona w broni termojądrowej i w specjalnych układach badawczych. W gorącej plazmie składającej się z jąder lekkich pierwiastków mogą zachodzić rekcje syntezy (fuzji) termojądrowej z wydzieleniem dodatkowej energii. Właśnie takie reakcje termojądrowe powodowały powstanie pierwszych pierwiastków po Wielkim Wybuchu i są generatorem energii w gwiazdach. Od kilkudziesięciu lat naukowcy pracują nad opanowaniem kontrolowanej fuzji w celu uzyskania wydajnego, bezpiecznego dla ludności i środowiska źródła energii. W reakcji fuzji biorą udział deuter i tryt, które są łatwo dostępnymi surowcami – pierwszy z wody morskiej, a drugi z litu bombardowanego neutronami. Badania fuzji realizowane są głównie w specjalnie budowanych toroidalnych komorach, nazywanych tokamakami i stellaratorami, w których plazma grzana różnymi metodami izolowana jest od ścianek komory układem pól magnetycznych. Jednym z takich projektów jest prototyp największego na świecie tokamaka-reaktora termojądrowego (projekt ITER) powstającego w ramach współpracy międzynarodowej przy udziale Polski i Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy. Inną badaną metodą wykorzystania fuzji dla celów energetycznych jest zastosowanie laserów o wielkiej mocy do kompresji i grzania mikrotarcz zawierających mieszaninę deuteru i trytu. Instytut jest koordynatorem badań fuzji w Polsce w ramach programu europejskiego EUROfusion. |
|