Гласът на България

Национален новинарски портал

   ГЛАСЪТ НА ДИАСПОРАТА

Споделете ме

Анна Енчева е първият БГ-учен, който участва в разработката на ITER

anna.jpg._1024.jpgПетър МАРЧЕВ

Какво ще се случи със света, когато петролните запаси бъдат изчерпани? А и доколко морална е картелната политика на страните от ОПЕК? А войните за контрол над петролните кладенци? А парниковият ефект? Чернобил и Фукушима са безмълвният отговор на друг въпрос – доколко безопасен може да бъде т. нар. „мирен атом”… 

Зелената енергия на ветрогенераторите и фотоволтаиците безспорно е нещо чудесно, но как си представяте Земята като един огромен слънчев панел?! Затова и визията за бъдещето на света е свързана с една принципно нова технология - 

ITER.

Става въпрос за Международния експериментален реактор за термоядрен синтез – един изключително амбициозен световен проект. От края на 2008 година ITER е със статут на международна организация, в която участват 7 партньори: Европейският съюз, Япония, САЩ, Русия, Корея, Индия и Китай. Всеки от партньорите участва с определен процент във финансирането, като Европа е с 50 %, а останалите са разпределени поравно. През последните 10 години оживено е бил обсъждан въпросът къде да бъде построен термоядреният реактор – дали в Япония или във Валенсия. Тъй като енергийният глад в световен мащаб се изостря, местоположението на реактора било на път да се превърне в политически въпрос.

В крайна сметка, кандидатурата на Япония била отхвърлена и е взето решение реакторът да бъде изграден в Кадараш, Южна Франция. Но за компенсация е назначен японец за директор на проекта. Сред работещите за ITER най-много са италианците и англичаните. И това не е случайно, тъй като най-успешният работещ в момента експеримент се намира в Англия, близо до Оксфорд. Най-добрите резултати досега са регистрирани там – те са постигнали експеримент с мощност 16 мегавата за няколко секунди.

БЪЛГАРСКА СЛЕДА С ДЪХ НА РОЗИ

Казанлъчанката Анна Енчева е единственият български учен, който работи в 830-членния екип на Международния експериментален реактор за термоядрен синтез (ITER). Тя стига до Международния експериментален реактор за термоядрен синтез, изкачвайки няколко сериозни стъпала. 39-годишната днес млада дама завършва индустриално инженерство в английския факултет на Техническия университет в София през 1996 година. След това две години учи бизнес-администрация в немския факултет на ТУ-София. После започва работа като научен сътрудник в Института по физика на плазмата “Макс Планк” в Мюнхен. По време на четирите години и половина престой там подготвя докторска дисертация в областта на термодинамиката и флуидната механика. От Мюнхен заминава за Швейцария, където работи в Лозанския институт по физика на плазмата. Там отговаря за инженерната част на проект към ITER. После се явява на конкурс, който спечелва, и през ноември 2007 г. заминава да работи за ITER в Кадараш, Франция, където се изгражда експерименталният реактор. Извън зашеметяващата си научна кариера, Анна успява да смае всеки със своята енергичност и разностранни интереси – в свободното си време тренира карате, танцува фламенко, играе тенис… и е единствения състезател от женски пол в отбора по ръгби на ITER! Е, намира време и за малкия си син Мирослав.

Най-ценното, засега, признание за своята реализация Анна Енчева получава през 2009, когато спечелва Специалната почетна наградаFem’energia, която се дава на жени със заслуги в областта на ядрената енергетика. Зад това престижно отличие стоят EDF (Френската електрическа компания), WIN (Жените в ядрената енергетика) France и Европейската фондация за енергията на бъдещето.

СЕРЖАНТ ИЗМИСЛИЛ ТЕРМОЯДРЕНИЯ СИНТЕЗ

“Термоядреният синтез е открит от руснаците през 50-те години – разказва Анна. – Естествено, първото му приложение било във водородната бомба. По принцип за бащи на бомбата се броят физиците акад. Игор Там и неговият ученик акад. Андрей Сахаров. Но на малцина е известно, че всъщност сержант от Червената армия ражда тази идея, описва я подробно и я изпраща в ЦК на КПСС. ЦК мълчи, но всъщност прехвърля идеята към екипа на Там и Сахаров…”

При досега експлоатираните атомни реактори, които са на основата на разпадането на атомното ядро, се използват уран и плутоний. Новите експериментални реактори залагат на противоположната реакция – на термоядрения синтез. Тоест две леки ядра – деутерий и тритий, които са изотопи на водорода – се сливат и се получава едно по-тежко ядро (на елемента хелий), като при това се отделя огромно количество енергия. Такива реакции протичат в ядрото на Слънцето.

Андрей Сахаров пръв ражда идеята за реактор с контролиран ядрен синтез, която и днес е в основата на повечето изследвания в тази област. Заедно с Игор Там предлагат затварянето на силно нагорещена плазма в тороидно магнитно поле, за да се контролира синтезът. Това довежда до разработването на устройството ТОКАМАК.

В земни условия е много трудно да се реализира термоядрен синтез. Първото условие за него е наличието на много висока температура – около 100 милиона градуса. Второто е продължителността на експеримента, тъй като е много трудно да се задържи плазмата. В момента успелите експерименти стигат до няколко секунди, а за да започне производство на електроенергия, трябва да са от двайсетина минути до един час. Стените на  термоядрените реактори трябва да са изградени от материали, които могат да издържат на огромните температури. Реално на земята не съществуват такива вещества. Това се компенсира с добро охлаждане на елементите, които са в пряк досег с плазмата. Докторската дисертация на Анна Енчева е свързана именно с това – с разработването на различни методи за ефективното охлаждане на тези елементи в реактора.

ТЕХНОЛОГИЯТА ИЗКЛЮЧВА ВАРИАНТ „ЧЕРНОБИЛ”

Размерите на ITER са много по-големи от тези на досега съществуващите експериментални реактори. Радиусът на тороидалния пръстен е 6,2 метра; плазмата в него ще се задържа чрез мощни електромагнити, чиито бобини ще бъдат направени от суперпроводникови материали. Всъщност, плазмата е четвъртото агрегатно състояние на веществата – при него електроните се отделят от ядрото на атома и се получава йонизиран газ.

Сега в ITER Анна отговаря за инженерната част на 55-те диагностики, които ще се интегрират в реактора и ще спомагат за измерването и записването на всички параметри на плазмата и за контролирането на сигурността на машината. Това е една от най-важните дейности, защото при всеки термоядрен реактор трябва да се следят различните характеристики на плазмата във всеки момент. Прави се статистика, за да може както да се предвидят следващите експерименти, така и да се избегнат някои неконтролируеми реакции. Макар че като цяло термоядреният синтез е много по-безопасен и не създава предпоставки за такава ядрена катастрофа като тази в Чернобил например. Също така е и по-чист в екологичен смисъл. Ето защо, за да стане самоподдържащ се този процес на термоядрен синтез, са нужни висока температура, определена плътност на плазмата и продължителност. Ако едно от тези условия не е изпълнено, реакцията не протича. Оттук е лесно да се види, че реакцията няма как да стане неконтролируема, подобно на верижните реакции на разпад на атомните ядра.

В отдела по диагностика на ITER повечето работещи са физици, които следят различните видове диагностициране. Българката отговаря за инженерното приложение на теоретичните разработки. Тоест, тя координира различните страни партньорки, които разработват различен вид диагностика. Казанлъчанката комбинира тези разработки и реализира тяхното техническо използване на практика в термоядрения реактор – местоположението и дизайна им от инженерна гледна точка. Също така и интерфейсите на всеки вид диагностика с останалите части на реактора, който представлява огромна конструкция с множество различни елементи.

Това е един непрекъснат и динамичен процес, защото степента на завършеност на дизайна на всички компоненти е на различно ниво и това поставя много инженерни предизвикателства за правилното изграждане на всички диагностики и едновременно запазването на изискванията за тяхното действие.

КАДАРАШ

“Кадараш не е град, не е и село – разказва Анна Енчева, – това е голям научноизследователски център в областта Прованс. Намира се на 800 километра южно от Париж и е само на 70 километра от Марсилия. В този център има и отдели, които работят за френските военни атомни подводници. Друга част от института, разположен на огромна площ, се занимава с термоядрения синтез.”

Няма ли обществени настроения срещу центъра “Кадараш”? Не, твърди Анна. Тя не е чувала за протести от страна на местното население. Дори напротив, строежът на реактора е открил много нови работни места, което е добре дошло за този район, в който няма почти никаква индустрия. От друга страна, повечето поръчки на проекта ITER – било то за строителството, било за разработването и тестването на различните компоненти – са ориентирани към френски фирми.

Анна Енчева, изглежда, е доволна от работата си в Кадараш. “Заплащането на научните работници в Европа е много по-добро от това в България – признава тя. –

Освен това, работата тук е интересна комбинация между тази в индустрията и в научните инсттитути, което и придава един интересен облик, динамизъм и предизвикателство  От една страна, ние се занимаваме с научна работа, публикуваме статии, ходим на конференции. Но след като навлязохме във фазата на строителството на проекта, работата ни все повече наподобява тази във фирмите – свързана е с много срещи, дискусии, срещи с контрактори и доставчици. Всяка дейност е свързана с определен срок, чието закъснение се отразява на целия проект. Това се следи много зорко и се прилагат различни корективни мерки.”

СТРОЕЖЪТ: ГАЗ ДО ДУПКА!

През юли 2010 Международната организация  ITER навлезе във важна фаза от своята тригодишна история, започвайки строежа на сградите, които ще подслонят експеримента. Върху площадка от 42 хектара в Кадараш булдозери, бетоновози и кранове работят от сутрин до здрач. В началото в строителството са ангажирани около 300 работници, но през 2014-2015 техният брой се очаква да достигне 3 000.

Като водещ партньор на проекта ITER, Европейската агенция по ядрена енергия (Fusion for Energy) носи отговорност за финансовото участие и технически надзор, свързани с изграждането на 39 сгради и специализирани помещения върху площадката на ITER. През февруари 2012 приключи изграждането на Токамак-комплекса. При строежа му бяха изляти близо 5 800 кубически метра бетон за изграждането на стените и основите. Дебелите стоманобетонни основи ще изолират Токамак, диагностика и тритий сградите от околните скали, върху които са построени и същевременно трябва да ги защитят от ефекта на възможна сеизмична активност посредством противоземетръсни лагери.

От 2014 до 2018 година учени и инженери ще се интегрират тук на място, подготвяйки се за пускането в експлоатация на експеримента ITER. Според първоначалното споразумение, хардуер поръчките се поделят между 7-те членове на ИТЕР, като 89 % от елементите ще бъдат предоставени в „натура”, а останалата част ще се закупуват чрез съвместен фонд под контрола на ITER-организацията. Точната последователност на производство и доставка на компонентите е прецизно координирана, като първите части започнаха да пристигат на територията на ITER през 2013 година. Над 1 000 000 съставни части, построени в заводите на страните – участнички в ITER по целия свят, ще бъдат доставени в Кадараш. И по план през ноември 2020 монтажът трябва да бъде завършен и термоядреният реактор да бъде пуснат в експлоатация. Предвижда се скъпоструващото устройство да бъде експлоатирано 20 години. Ако експериментът се окаже успешен, ще се изгради демо-реактор, който ще произвежда огромно количество електроенергия.

Let’s go, ITER!

   Lema BG

12659614 1036633103064017 1199327596 n

Времето в София

София
София - Температура: <b/>21°C
Слънчево
Температура: 21°C
Усеща се като: 21°C
Вятър: север
Сила: безветрие, 0.0 m/s

Времето със sinoptik.bg


halba