HiPER Logo SmallProjekt HiPER (High Power Laser Energy Research facility) to ogólnoeuropejskie przedsięwzięcie mające na celu stworzenie ośrodka badań nad laserową fuzją termojądrową z inercyjnym utrzymaniem plazmy. Głównym zadaniem ośrodka ma być zademonstrowanie możliwości wytwarzania tą metodą znaczących ilości energii z syntezy jąder deuteru i trytu w warunkach pracy układu fuzyjnego z dużą częstością repetycji (~10 Hz) wymaganą dla reaktora termojądrowego. Przyjmuje się, że w odróżnieniu od podejścia przyjętego w niedawno otwartym amerykańskim ośrodku National Ignition Facility podstawowym mechanizmem zapłonu paliwa termojądrowego w układzie HiPER będzie tzw. szybki zapłon. Istotą tego podejścia jest wstępna kompresja kuleczek paliwa termojądrowego przy użyciu wielowiązkowego lasera o impulsie nanosekundowym, a następnie punktowa inicjacja fuzji termojądrowej przy użyciu intensywnej wiązki lasera o impulsie pikosekundowym. Zadaniem układu HiPER będzie przebadanie tego mechanizmu zapłonu i zoptymalizowanie go w takim stopniu, aby można było na nim oprzeć program budowy energetycznego reaktora termojądrowego. Układ HiPER będzie stanowić także unikalne narzędzie do prowadzenia międzynarodowych badań podstawowych nad zjawiskami fizycznymi występującymi w warunkach ekstremalnych ciśnień, temperatur i natężeń pól elektromagnetycznych.
Układ HiPER został wpisany w 2006 roku na europejską listę przyszłych wielkich urządzeń badawczych (European Roadmap for Future Research Infrastructures), a w 2008 roku konsorcjum powołane do budowy tego układu uzyskało grant w ramach Siódmego Programu Ramowego Unii Europejskiej. Konsorcjum składa się z 26 instytucji z dziewięciu państw będących członkami UE, przy czym brytyjska agencja Science and Technology Facilities Council pełni w nim rolę koordynatora.

HiPER Artistic Vision

Wizja przyszłego ośrodka HiPER do badań nad fuzją termojądrową z inercyjnym utrzymaniem plazmy. Źródło ilustracji: HiPER Project

Projekt HiPER jest obecnie w pięcioletniej fazie przygotowawczej (Preparatory Phase), która w 2013 roku przejdzie w fazę prac rozwojowych (Technology Development Phase), po której ma nastąpić budowa układu (Construction Phase). Projekt HiPER już obecnie jest uznawany za bardzo udaną inicjatywę, stał się bowiem doskonałą platformą ogólnoeuropejskiej współpracy w dziedzinie technologii laserów wielkiej mocy, badań nad oddziaływaniem intensywnych impulsów laserowych z materią, modelowania komputerowego fuzji z utrzymaniem inercyjnym, a także badań nad zachowaniem materii w warunkach ekstremalnych.

Polskę w projekcie HiPER reprezentuje Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy. Instytut uczestniczy w trzech programach objętych projektem (tzw. Work Packages). Są to:

  • Program analizy warunków dla zainicjowania fuzji termojądrowej (The Requirements Analysis for Fusion Programme).
  • Program doświadczalnych badań nad fuzją inercyjną (The Fusion Experimental Programme).
  • Program badań podstawowych (The Fundamental Science Programme).
Top